水溶性锆杂化硅树脂浸润剂提高玄武岩纤维的耐热性能

作者：程岩; 王诏田; 罗洪杰^*; 吴林丽; 陈曦平; 姜昊

来源：复合材料学报, 2023, 40(02): 814-824.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20220426.001

• 玄武岩纤维
• 锆杂化硅树脂
• 浸润剂
• 力学性能
• 耐热性能

现有玄武岩纤维制成的高温烟气滤袋工作温度为280℃，难以在300℃甚至更高的温度下长期工作。为了提高玄武岩纤维的耐热性能，本文合成了一种水溶性锆杂化硅树脂浸润剂，并用于玄武岩纤维表面改性。用FTIR、TG-DSC、SEM、AFM、DCA及拉伸实验对锆杂化硅树脂及改性纤维进行了微观结构和性能表征。结果表明：锆杂化硅树脂的初始热分解温度为323～360℃；浸润后的玄武岩纤维表面包裹着一层致密、均匀的硅树脂膜，这层膜增大了纤维表面的粗糙度和表面积，提高了纤维的表面能，改变了纤维的表面结构，修复了纤维的表面微缺陷；力学测试表明：浸润后的纤维在300℃热处理2 h后，最优断裂强力值为376.0 N，断裂伸长率为2.647%，优于未被浸润纤维(287.8 N、1.932%)的相关性能。因此，锆杂化硅树脂浸润剂可显著提高玄武岩纤维的耐热性能。

• 单位
  东北大学