具体实施方式

下面对结合附图本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1~3所示，一种玄武岩纤维组合增强织物，包括玄武岩纤维毡、无捻粗纱织物；玄武岩纤维毡作为中间层，而两块无捻粗纱织物分别作为上层和下层，即形成无捻粗纱织物-玄武岩纤维毡-无捻粗纱织物的结构，三者通过树脂作为间质进行粘合，最后形成玄武岩纤维组合增强织物。

本方案中，玄武岩纤维毡，采用改性后的玄武岩纤维原料通过特殊的沉积方法制得；无捻粗纱织物，采用改性后的玄武岩纤维原料通过经纬编织而成。

其中，玄武岩纤维毡本身不仅仅是单一层，根据对组合增强织物的厚度来抉择：

当需要薄组合增强织物时，仅选取一层玄武岩纤维毡；在制备薄组合增强织物时，在一层的玄武岩纤维毡（湿法获得的）的上、下面喷洒液体环氧树脂（粘合胶），然后在上、下面贴合无捻粗纱织物，最后在干燥环境下干燥获得。

当需要厚组合增强织物时，选取多层玄武岩纤维毡；在制备组合增强织物时，将多层玄武岩纤维毡通过液体环氧树脂进行粘合，从而形成整体，最后在整体的上、下面通过液体环氧树脂再贴合上无捻粗纱织物。

需要说明的是，本方案中，玄武岩纤维毡，在选用玄武岩纤维料时，选取经纳米SiO₂改性后的玄武岩纤维作为原料，并且改性后再经偶联剂进行了处理。

具体地，采用纳米SiO₂进行对玄武岩纤维进行改性时，要求且SiO₂质量分数为3%，从而达到提高拉伸断裂强度的目的。原理是：玄武岩纤维进行改性后，其表面出现了C—H键、Si—O—Si键，从而提高了纤维表面的极性玄武岩纤维的拉伸力学性能。并且当加入纳米SiO₂后，当SiO₂的量由低向高逐渐增加时，玄武岩纤维的力学性能先增加后降低；也就是过度的SiO₂反而影响玄武岩纤维的力学性能，当质量分数为3%时，力学性能优异。

采用偶联剂进行处理后，让玄武岩纤维表面形成凸起斑点，从而增强玄武岩纤维与其他物质的界面粘结性，本方案中则是提高玄武岩玄武毡与无捻粗纱织物。

本方案的产品，包括但不限于下列应用：作为增强材料用于汽车、舰船、管、罐、板、雷达罩、雷达天线、体育场游泳池等；也可用于建筑模板、外墙保护、户外休憩设施、轻质箱体等。

本方案中，比较核心的是，玄武岩纤维毡特殊的沉积方法，下面通过三个具体的实施例对特殊的沉积方法进行说明：

实施例1

玄武岩纤维毡，其制备步骤为：

步骤1：制备底层，选取网布、用SiO₂改性后的短切玄武岩纤维、粘合胶进行制备；

量取液体环氧树脂倒入罐内，加入正丁醇，进行搅拌，然后称取一定量的固化剂加入罐内，维持40℃恒温搅拌；其中，液体环氧树脂与固化剂、正丁醇按重量算，比例为100：20：40，即固化剂占总量的12.5%，制备形成粘合胶；

将网布浸渍在制备好后的粘合胶中10min，然后取出放置在干燥箱内进行干燥，干燥温度为80~120℃，干燥30min，让正丁醇挥发，从而提高固化剂在粘合胶的占比；若正丁醇完全挥发，此时固化剂在粘合剂中的占比为20%；

正丁醇能促进液体环氧树脂在网布上的流平，且经30min干燥后粘合剂未完全固化，仍具有粘性，再有20~30min左右的时间，会完全固化；

在粘合剂未完全固化时，将网布绷直，并在网布上方架设振动筛网，将2~5mm的短切玄武岩纤维原料置于筛网上进行筛选，筛选后的短切玄武岩纤维竖直插落在网布上，在网布的表面形成竖立的短切玄武岩纤维；然后再置于干燥箱内在400~500℃温度下进行充分干燥30min，最终形成底层；

步骤2：制备交联层；

选取5~10mm的短切玄武岩纤维，投入搅拌均匀后的分散剂、增稠剂和水的混合物中，再次在常温下搅拌，然后缓慢地滴加氨水，调节PH至8左右，形成玄武岩纤维悬浮液，待用；在玄武岩纤维悬浮液中，有两种，一种是短切玄武岩纤维的质量分数为3%左右，一种是短切玄武岩纤维的质量分散为25%左右；

让后将底层绷直，并且具有竖立的短切玄武岩纤维的一面上，先向竖力的短切玄武岩纤维处喷涂带电粉末，带电粉末附着短切玄武岩纤维上后，让短切玄武岩纤维各根之间产生一定互斥力，保持各根能较好地处于竖立状态；

将质量分数为25%的玄武岩纤维悬浮液通入存储罐内，存储罐通过支脚固定在平板上，平板上具有多个竖直的出料嘴管，该出料嘴管分别通过管道与存储罐底部相连；当平板带动存储罐一起在底层上方进行移动时，实现布料，让相应的短切玄武岩纤维从上向下竖直布料，形成类似插落在底层上的结构，底层上的短切玄武岩纤维将该悬浮液中的短切玄武岩纤维起到一个支撑作用；

然后沉淀2min，并滤水1min，然后进行抽真空20s左右；

步骤3：制备普通层；

选用含短切玄武岩纤维的质量分数为3%左右的玄武岩悬浮液，采用输送的方式输送至交联层表面，然后沉积3min，滤水2min，抽真空30s左右，得到玄武岩纤维湿法毡，最后进行干燥，得到单层的玄武岩纤维毡。

实施例2

玄武岩纤维毡，其制备步骤为：

步骤1：制备底层，选取网布、用SiO₂改性后的短切玄武岩纤维、粘合胶进行制备；

取液体环氧树脂：固化剂：正丁醇为100:40:40，现将液体环氧树脂、正丁醇倒入罐内，搅拌均匀后再加入固化剂，并维持40℃恒温搅拌；制备形成粘合胶，其中固化剂占总量的22.2%，制备形成粘合胶；

将网布浸渍在粘合胶内10min，然后取出置于干燥箱内干燥，干燥温度为80~120℃，干燥25min，让正丁醇挥发，干燥后固化剂在粘合剂中的占比为40%，干燥后该粘合剂未固化；

将网布绷直，并在网布上方架设振动筛网，将2~5mm的短切玄武岩纤维原料置于筛网上进行筛选，筛选后的短切玄武岩纤维竖直插落在网布上，在网布的表面形成竖立的短切玄武岩纤维；再置于干燥箱内在400~500℃温度下进行充分干燥30min，最终形成底层；

步骤2：制备交联层；

选取5~10mm的短切玄武岩纤维，投入搅拌均匀后的分散剂、增稠剂和水的混合物中，常温下搅拌，然后缓慢地滴加氨水，调节PH至8左右，形成玄武岩纤维悬浮液，待用；制备两者玄武岩纤维悬浮液中，一种短切玄武岩纤维的质量分数为3%左右，一种短切玄武岩纤维的质量分散为25%左右；

让后将底层绷直，先向竖力的短切玄武岩纤维处喷涂带电粉末；

将质量分数为25%的玄武岩纤维悬浮液通入存储罐内，存储罐通过支脚固定在平板上，，平板上具有多个竖直的出料嘴管，该出料嘴管分别通过管道与存储罐底部相连；当平板带动存储罐移动时，实现布料，让相应的短切玄武岩纤维从上向下竖直布料，形成类似插落在底层上的结构；

然后沉淀2min，并滤水1min，然后进行抽真空20s左右；

步骤3：制备普通层；

选用含短切玄武岩纤维的质量分数为3%左右的玄武岩悬浮液，采用输送的方式输送至交联层表面，然后沉积3min，滤水2min，抽真空30s左右，得到玄武岩纤维湿法毡，最后进行干燥，得到单层的玄武岩纤维毡。

上述两个玄武岩纤维毡制备中，网布采芳纶纤维和玄武岩纤维纵横编织而成。

上述两个玄武岩纤维毡制备中，2~5mm的短切玄武岩纤维用量、制备交联层中5~10mm的玄武岩纤维用量、制备普通层中5~10mm的玄武岩纤维用量的比例约为1:2.5:7.5。制备完完成后交联层与普通层的厚度约为3:7.5。最终制备完成后，制得的玄武岩纤维毡厚度约为1cm。

采用上述制备形成的单层玄武岩纤维毡进行性能测试，并与普通的单层玄武岩纤维进行对比，即厚度均采用1cm左右，分别对密度、拉伸轻度、弯曲强度进行测量，并且采用GB/T1033、GB/T1040、GB/T9341作为标准，结果如表1所示。

表1

由表1结果可知，与普通玄武岩纤维毡相比，本方案的玄武岩纤维毡在拉伸强度方面接近甚至略低于，但并没有下降低太厉害；但本方案的玄武岩纤维毡在弯曲强度方面远超普通玄武岩纤维毡，效果优异。

为了增强拉伸强度，在玄武岩纤维毡上、下面粘合有无捻粗纱织物，从而从此组合增强织物，在拉伸强度和弯曲强度方面均达到良好的效果。

本方案中，制备形成的玄武岩纤维毡如图1所示，相比于普通的玄武岩纤维毡的有序，本方案更为无序，从而适合多方面的受力，多方向耐力效果更加。在测试时，本方案由于本身普通层厚度并没有普通玄武岩纤维的厚度大，但是所表现处的拉伸轻度却接近于普通玄武岩纤维，也是由于无序的原因。

本方案中采用图2所示的无捻粗纱织物进一步制备，最终形成如图3所示的增强组织物。

上述实施例仅表达了较为优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。