论文部分内容阅读
玄武岩纤维是一种高性能、无机、绿色环保纤维,具有高强高模、高热稳定性、高化学稳定性、绝热隔音、强抗辐射性等特点,可广泛应用于航空、建筑、通信、机械以及防护等多个领域,具有显著的经济效益和良好的社会效益。目前,国内检验机构尚没有一套系统的方法用于玄武岩纤维的定性和定量检测。随着我国经济的快速发展,玄武岩纤维的应用也日益广泛和深入,研究和开发玄武岩纤维与其他纤维的鉴别技术显得日益迫切。玄武岩纤维定性、定量分析方法的研究,可为今后质检部门的检测、生产部门的加工提供参考依据,对规范市场、促进纺织业健康发展有着重要意义。 本课题选用四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司生产的玄武岩纤维作为研究对象,通过利用FZ/T01057-2007《纺织纤维鉴别试验方法》系列标准中的燃烧法对纤维的燃烧特征进行分析;采用光学显微镜法对纤维的外观形态进行分析和研究;利用溶解法获得玄武岩纤维的溶解特征和条件;采用红外光谱对玄武岩纤维的测试,确定其特征基团;另外利用扫描电镜(SEM)对玄武岩纤维的微观形态进行分析和研究,以及利用X-射线衍射获得玄武岩纤维的特征衍射峰位,从而为定性鉴别玄武岩纤维提供一套完整和系统的方法。在定量方法的研究中,采用标准FZ/T01095-2002和GB/T2910-2009规定的方法,以玄武岩纤维与棉、聚酯纤维、锦纶混纺的试样鉴别为例,采用人工散纤维混合试样的方式,按照固定的混纺比进行配比并进行定量分析研究,试验得到玄武岩纤维的质量修正系数,分析研究质量修正系数的合理性,并以实验验证结果的准确度。 本研究得出以下结论: (1)玄武岩纤维在接触常规火焰的状态下,发生轻微卷曲现象,在火焰中发红,离开火焰后纤维自灭并且无气味,燃烧后的残留物与原纤维相比,颜色变深,呈易碎的硬块;玄武岩纤维表面光滑,有的有沟槽和疤痕,横截面近似圆形;能溶于氢氟酸,不溶于其他试剂;纤维在950cm-1附近有最强的峰;730cm-1附近出现的弱吸收峰;在3000cm-1~4000cm-1范围内还存在较多的吸收带。可以通过燃烧法、显微镜观察法、溶解法、红外光谱法等相关试验获得可行性的定性鉴别方法。 (2)采用75%硫酸、50℃、60min的条件,对玄武岩纤维和棉纤维混合试样进行定量分析,经过对玄武岩纤维的质量修正后,试验结果与人为混合比例之间的最大绝对偏差值为0.39%;在40℃的苯酚/四氯乙烷溶液中放置15min的条件下,对玄武岩纤维和聚酯纤维的混合试样进行定量分析,经过对玄武岩纤维的质量修正后,试验结果与人为混合比例之间的最大绝对偏差值为0.40%;在80%甲酸溶液放置15min或者20%盐酸震荡15min的条件下,对玄武岩纤维和锦纶的混合试样进行定量分析,经过对玄武岩纤维的质量修正后,试验结果与人为混合比例之间的最大绝对偏差值为0.26%和0.34%。以上试验均具有较好地稳定性和准确性,可以成为玄武岩纤维混合产品定量分析的方法。