一種制備玄武巖纖維螺釘?shù)姆椒?br>【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種制備玄武巖纖維螺釘?shù)姆椒?，它包括以下步驟：S1、將玄武巖礦石進(jìn)行熔化；S2、制備直徑為5~25μm的玄武巖纖維；S5、采以玄武巖連續(xù)纖維為原料將其加工成玄武巖纖維紗、玄武巖纖維布以及玄武巖纖維氈；S6、制作成型模具；S7、選用步驟S4中玄武巖纖維紗、玄武巖纖維布、玄武巖纖維氈中任意一種或任意兩種或三種，隨后將纖維填裝進(jìn)入柱形腔內(nèi)，然后從上往下擠壓纖維，從而形成玄武巖纖維螺釘；S8、成品玄武巖纖維螺釘?shù)娜〕?，從下往上旋轉(zhuǎn)玄武巖纖維螺釘，從而將螺釘旋出。本發(fā)明的有益效果是：制備出的玄武巖纖維螺釘具有耐腐蝕、吸濕性低、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，代替了鋼材類螺釘或玻璃纖維螺釘，適用于海洋工程、地下工程等惡劣環(huán)境中。
【專利說(shuō)明】
一種制備玄武巖纖維螺釘?shù)姆椒?br>技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種制備玄武巖纖維螺釘?shù)姆椒ā?br>【背景技術(shù)】
[0002] 目前，混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在混凝土結(jié)構(gòu)中采用預(yù)埋件結(jié)構(gòu)用 來(lái)連接或固定等功能，目前所采用的預(yù)埋件主要為鋼材或螺釘，而鋼材在用于地下工程、海 洋工程等腐蝕性環(huán)境時(shí)容易被腐蝕，嚴(yán)重影響壽命和使用安全。為客戶鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕、壽命 短以及無(wú)法應(yīng)用于海洋工程的缺陷，采用玻璃纖維為材料以制造預(yù)埋件，然而玻璃纖維預(yù) 埋件還存在一定的缺陷，如：（1)玻璃纖維的生產(chǎn)過(guò)程能耗較大，不利于節(jié)能環(huán)保；（2)玻璃 纖維的制備工藝對(duì)對(duì)人體有害，尤其是玻璃纖維毛會(huì)對(duì)人體皮膚產(chǎn)生刺激作用，吸入人體 后不能被分解或吸收，很可能引起肺部疾病甚至產(chǎn)生癌變；（3)環(huán)境污染大，玻璃纖維復(fù)合 筋廢棄后不能回收利用或自然降解，不利于環(huán)境的保護(hù)，等等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種工藝簡(jiǎn)單、制作出的預(yù)埋件耐 腐蝕、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)，特別適用于海洋工程、地下工程等惡劣、腐蝕嚴(yán)重的環(huán)境中的制 備玄武巖纖維螺釘?shù)姆椒ā?br>[0004] 本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種制備玄武巖纖維螺釘?shù)姆椒ǎ?括以下步驟：
[0005] S1、將玄武巖礦石送入熔爐內(nèi)，提升熔爐內(nèi)的溫度至1450~1500°C，通過(guò)1450~ 1500°C的高溫對(duì)玄武巖礦石進(jìn)行熔化；
[0006] S2、經(jīng)S1熔化后的高溫玄武巖熔融液，通過(guò)陶瓷漏板高速拉制而成纖維直徑為5~ 25μηι的連續(xù)玄武巖纖維；
[0007] S3、利用涂油器在步驟S2中的玄武巖纖維表面均勻涂覆浸潤(rùn)劑，增強(qiáng)玄武巖纖維 的柔韌性；
[0008] S4、將連續(xù)玄武巖纖維送入烘箱內(nèi)進(jìn)行分段式烘干，前段烘干從30°C升溫到90°C， 隨后以90°C的溫度保溫60min;中段烘干從90°C升溫到105°C，隨后以105°C保溫90min;后段 烘干從105°C升溫到115 °C，以115 °C保溫150min，以將玄武巖纖維表面上的水分徹底蒸干， 從而制得連續(xù)玄武巖纖維；
[0009] S5、以玄武巖連續(xù)纖維為原料將其加工成玄武巖纖維紗、玄武巖纖維布以及玄武 巖纖維毯；
[0010] S6、制作成型模具，選用帶有柱形腔的模具，在柱形腔的柱面加工內(nèi)螺紋，以實(shí)現(xiàn) 成型模具的制備；
[0011] S7、選用步驟S4中玄武巖纖維紗、玄武巖纖維布、玄武巖纖維氈中任意一種或任意 兩種或三種，并在纖維表面均勻涂抹浸潤(rùn)劑，隨后將纖維填裝進(jìn)入柱形腔內(nèi)，然后從上往下 擠壓纖維，從而形成玄武巖纖維螺釘，浸潤(rùn)劑用于增加纖維與樹(shù)脂的結(jié)合力，增強(qiáng)玄武巖纖 維的柔韌性；
[0012] S8、成品玄武巖纖維螺釘?shù)娜〕?，其操作步驟為從下往上旋轉(zhuǎn)玄武巖纖維螺釘，從 而將螺釘旋出。
[0013] 所述的步驟S6在制作成型模具過(guò)程中，也可采用一個(gè)上模具和一個(gè)下模具，在上 模具的底部開(kāi)設(shè)半圓槽，在半圓槽內(nèi)開(kāi)設(shè)內(nèi)螺紋A，在下模具的頂部也開(kāi)設(shè)半圓槽，在該半 圓槽內(nèi)開(kāi)始內(nèi)螺紋B，內(nèi)螺紋A與內(nèi)螺紋B形成完整的內(nèi)螺紋。
[0014] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1)通過(guò)該方法制備出的玄武巖纖維螺釘具有耐腐蝕、吸濕 性低、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，代替了鋼材類螺釘或玻璃纖維螺釘，特別適用于海洋工程、地下工程 等惡劣、腐蝕嚴(yán)重的環(huán)境中。（2)本發(fā)明采用陶瓷漏板代替鉑銠合金漏板，耐1000°C以上高 溫，而且成本低，降低了生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述：
[0016] 實(shí)施例一:一種制備玄武巖纖維螺釘?shù)姆椒ǎㄒ韵虏襟E：
[0017] S1、將玄武巖礦石送入熔爐內(nèi)，提升熔爐內(nèi)的溫度至1450~1500°C，通過(guò)1450~ 1500°C的高溫對(duì)玄武巖礦石進(jìn)行熔化；
[0018] S2、經(jīng)S1熔化后的高溫玄武巖熔融液，通過(guò)陶瓷漏板高速拉制而成纖維直徑為5μπι 的連續(xù)玄武巖纖維；
[0019] S3、利用涂油器在步驟S2中的玄武巖纖維表面均勻涂覆浸潤(rùn)劑，浸潤(rùn)劑用于增加 纖維與樹(shù)脂的結(jié)合力，增強(qiáng)玄武巖纖維的柔韌性；
[0020] S4、將連續(xù)玄武巖纖維送入烘箱內(nèi)進(jìn)行分段式烘干，前段烘干從30Γ升溫到90Γ， 隨后以90°C的溫度保溫60min;中段烘干從90°C升溫到105°C，隨后以105°C保溫90min;后段 烘干從105°C升溫到115 °C，以115 °C保溫150min，以將玄武巖纖維表面上的水分徹底蒸干， 從而制得連續(xù)玄武巖纖維；
[0021] S5、以玄武巖連續(xù)纖維為原料將其加工成玄武巖纖維紗、玄武巖纖維布以及玄武 巖纖維毯；
[0022] S6、制作成型模具，選用帶有柱形腔的模具，在柱形腔的柱面加工內(nèi)螺紋，以實(shí)現(xiàn) 成型模具的制備；
[0023] S7、選用步驟S4中玄武巖纖維紗，并在纖維表面均勻涂抹浸潤(rùn)劑，隨后將纖維填裝 進(jìn)入柱形腔內(nèi)，然后從上往下擠壓纖維，從而形成玄武巖纖維螺釘，浸潤(rùn)劑用于增加纖維與 樹(shù)脂的結(jié)合力，增強(qiáng)玄武巖纖維的柔韌性；
[0024] S8、成品玄武巖纖維螺釘?shù)娜〕?，其操作步驟為從下往上旋轉(zhuǎn)玄武巖纖維螺釘，從 而將螺釘旋出。
[0025] 實(shí)施例二:制備玄武巖纖維螺釘?shù)姆椒?，它包括以下步驟：
[0026] S1、將玄武巖礦石送入熔爐內(nèi)，提升熔爐內(nèi)的溫度至1450~1500°C，通過(guò)1450~ 1500°C的高溫對(duì)玄武巖礦石進(jìn)行熔化；
[0027] S2、經(jīng)S1熔化后的高溫玄武巖熔融液，通過(guò)陶瓷漏板高速拉制而成纖維直徑為17μ m的連續(xù)玄武巖纖維；
[0028] S3、利用涂油器在步驟S2中的玄武巖纖維表面均勻涂覆浸潤(rùn)劑，浸潤(rùn)劑用于增加 纖維與樹(shù)脂的結(jié)合力，增強(qiáng)玄武巖纖維的柔韌性；
[0029] S4、將連續(xù)玄武巖纖維送入烘箱內(nèi)進(jìn)行分段式烘干，前段烘干從30Γ升溫到90Γ， 隨后以90°C的溫度保溫60min;中段烘干從90°C升溫到105°C，隨后以105°C保溫90min;后段 烘干從105°C升溫到115 °C，以115 °C保溫150min，以將玄武巖纖維表面上的水分徹底蒸干， 從而制得連續(xù)玄武巖纖維；
[0030] S5、以玄武巖連續(xù)纖維為原料將其加工成玄武巖纖維紗、玄武巖纖維布以及玄武 巖纖維毯；
[0031] S6、制作成型模具，選用帶有柱形腔的模具，在柱形腔的柱面加工內(nèi)螺紋，以實(shí)現(xiàn) 成型模具的制備；
[0032] S7、選用步驟S4中玄武巖纖維布和玄武巖纖維氈，并在纖維表面均勻涂抹浸潤(rùn)劑， 隨后將纖維填裝進(jìn)入柱形腔內(nèi)，然后從上往下擠壓纖維，從而形成玄武巖纖維螺釘，浸潤(rùn)劑 用于增加纖維與樹(shù)脂的結(jié)合力，增強(qiáng)玄武巖纖維的柔韌性；
[0033] S8、成品玄武巖纖維螺釘?shù)娜〕?，其操作步驟為從下往上旋轉(zhuǎn)玄武巖纖維螺釘，從 而將螺釘旋出。
[0034]實(shí)施例三:制備玄武巖纖維螺釘?shù)姆椒?，它包括以下步驟：
[0035] S1、將玄武巖礦石送入熔爐內(nèi)，提升熔爐內(nèi)的溫度至1450~1500°C，通過(guò)1450~ 1500°C的高溫對(duì)玄武巖礦石進(jìn)行熔化；
[0036] S2、經(jīng)S1熔化后的高溫玄武巖熔融液，通過(guò)陶瓷漏板高速拉制而成纖維直徑為25μ m的連續(xù)玄武巖纖維；
[0037] S3、利用涂油器在步驟S2中的玄武巖纖維表面均勻涂覆浸潤(rùn)劑，浸潤(rùn)劑用于增加 纖維與樹(shù)脂的結(jié)合力，增強(qiáng)玄武巖纖維的柔韌性；
[0038] S4、將連續(xù)玄武巖纖維送入烘箱內(nèi)進(jìn)行分段式烘干，前段烘干從30°C升溫到90°C， 隨后以90°C的溫度保溫60min;中段烘干從90°C升溫到105°C，隨后以105°C保溫90min;后段 烘干從105°C升溫到115 °C，以115 °C保溫150min，以將玄武巖纖維表面上的水分徹底蒸干， 從而制得連續(xù)玄武巖纖維；
[0039] S5、以玄武巖連續(xù)纖維為原料將其加工成玄武巖纖維紗、玄武巖纖維布以及玄武 巖纖維毯；
[0040] S6、制作成型模具，選用帶有柱形腔的模具，在柱形腔的柱面加工內(nèi)螺紋，以實(shí)現(xiàn) 成型模具的制備；
[0041] S7、選用步驟S4中玄武巖纖維紗、玄武巖纖維布和玄武巖纖維氈，并在纖維表面均 勻涂抹浸潤(rùn)劑，隨后將纖維填裝進(jìn)入柱形腔內(nèi)，然后從上往下擠壓纖維，從而形成玄武巖纖 維螺釘，浸潤(rùn)劑用于增加纖維與樹(shù)脂的結(jié)合力，增強(qiáng)玄武巖纖維的柔韌性；
[0042] S8、成品玄武巖纖維螺釘?shù)娜〕?，其操作步驟為從下往上旋轉(zhuǎn)玄武巖纖維螺釘，從 而將螺釘旋出。
[0043]通過(guò)該方法制備出的玄武巖纖維螺釘具有以下技術(shù)特點(diǎn)：（1)強(qiáng)度極高，因制備出 的玄武巖纖維的單絲斷裂強(qiáng)度達(dá)到0.6~0.7N/tex，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于丙纟侖的0.3~0.5N/tex，此外 玄武纖維彈性模量也高達(dá)lxl〇 4kg/mm2,具有力學(xué)性能優(yōu)異，因此制備出的玄武巖纖維螺釘 在同等尺寸下比鋼材或玻璃纖維強(qiáng)度更高，能夠安裝于深海中以耐水壓。（2)極高的耐酸堿 和耐腐蝕性能，玄武巖纖維化學(xué)穩(wěn)定性極強(qiáng)，在酸、堿、鹽等各種惡劣環(huán)境中都長(zhǎng)期使用質(zhì) 量損失都極小，在極端惡劣條件下都能很好的工作，同時(shí)玄武巖纖維螺釘還具有優(yōu)良的耐 蟲(chóng)蛀、耐霉菌性和抗老化性能，在長(zhǎng)期使用壽命方面比其他材質(zhì)的螺釘要長(zhǎng)很多。（3)低的 吸濕性，玄武巖纖維的吸濕率僅為0.1 %，即便是長(zhǎng)時(shí)間浸泡在海水中也不會(huì)為吸收海水而 增加重量。
[0044]表1為玄武巖礦石的化學(xué)組份表;表2為制作出的玄武巖纖維與同類纖維物理性能 對(duì)比表;表3為制作出的玄武巖纖維與玻璃纖維的化學(xué)性能對(duì)比表。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備玄武巖纖維螺釘?shù)姆椒?，其特征在?它包括以下步驟： 51、 將玄武巖礦石送入熔爐內(nèi)，提升熔爐內(nèi)的溫度至1450~1500°C，通過(guò)1450~1500°C 的高溫對(duì)玄武巖礦石進(jìn)行熔化； 52、 經(jīng)S1熔化后的高溫玄武巖熔融液，通過(guò)陶瓷漏板高速拉制而成纖維直徑為5~25μπι 的連續(xù)玄武巖纖維； 53、 利用涂油器在步驟S2中的玄武巖纖維表面均勻涂覆浸潤(rùn)劑，浸潤(rùn)劑用于增加纖維 與樹(shù)脂的結(jié)合力，增強(qiáng)玄武巖纖維的柔韌性； 54、 將連續(xù)玄武巖纖維送入烘箱內(nèi)進(jìn)行分段式烘干，前段烘干從30°C升溫到90°C，隨后 以90°C的溫度保溫60min;中段烘干從90°C升溫到105°C，隨后以105°C保溫90min;后段烘干 從105°C升溫到115 °C，以115 °C保溫150 min，以將玄武巖纖維表面上的水分徹底蒸干，從而 制得連續(xù)玄武巖纖維； 55、 以玄武巖連續(xù)纖維為原料將其加工成玄武巖纖維紗、玄武巖纖維布以及玄武巖纖 維氈； 56、 制作成型模具，選用帶有柱形腔的模具，在柱形腔的柱面加工內(nèi)螺紋，以實(shí)現(xiàn)成型 豐吳具的制備； 57、 選用步驟S4中玄武巖纖維紗、玄武巖纖維布、玄武巖纖維氈中任意一種或任意兩種 或三種，并在纖維表面均勻涂抹浸潤(rùn)劑，隨后將纖維填裝進(jìn)入柱形腔內(nèi)，然后從上往下擠壓 纖維，從而形成玄武巖纖維螺釘，浸潤(rùn)劑用于增加纖維與樹(shù)脂的結(jié)合力，增強(qiáng)玄武巖纖維的 柔韌性； 58、 成品玄武巖纖維螺釘?shù)娜〕?，其操作步驟為從下往上旋轉(zhuǎn)玄武巖纖維螺釘，從而將 螺釘旋出。2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種制備玄武巖纖維螺釘?shù)姆椒?，其特征在?所述的步驟 S6在制作成型模具過(guò)程中，也可采用一個(gè)上模具和一個(gè)下模具，在上模具的底部開(kāi)設(shè)半圓 槽，在半圓槽內(nèi)開(kāi)設(shè)內(nèi)螺紋A，在下模具的頂部也開(kāi)設(shè)半圓槽，在該半圓槽內(nèi)開(kāi)始內(nèi)螺紋B， 內(nèi)螺紋A與內(nèi)螺紋B形成完整的內(nèi)螺紋。
【文檔編號(hào)】E04B1/41GK106088356SQ201610497211
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】唐明, 鄧泓霞, 劉博文, 賈睿
【申請(qǐng)人】四川點(diǎn)石玄武纖維科技有限公司