本发明涉及一种改性玄武岩纤维的制备方法，具体涉及一种等离子接枝处理复合纤维材料的制备方法的制备方法。
背景技术：
玄武岩是以天然的火山岩为原料，通过高温熔融拉丝而成的连续纤维，它具有原料来源广泛便宜、生产中无“三废”产生，综合性能好、性价比等优点，可替代昂贵与匮乏材料，也可替代玻璃纤维和石棉等材料，不产生石棉相关的环境问题。一般玄武岩熔化温度在1500℃以下，它们在熔化时发生fe2+、fe3+的氧化过程，使熔体的粘度降低，加速了熔化，在1300-1450℃温度范围内可拉丝制纤。
但是玄武岩纤维直径粗、脆性大且扎手，纤维(束)表面光滑、吸附性差、难于分散，用其作为摩擦材料增强纤维制成的摩擦材料制品时，其摩擦磨损性能波动甚大。
为了使纤维与树脂具有更好的粘结界面，通常需要对纤维表面进行处理。常用的是偶联剂处理纤维，使其表面吸附一定量的偶联剂，因而纤维表面的活性官能团增多，从而达到改善纤维与树脂之间结合状况的目的。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种等离子接枝处理复合纤维材料的制备方法，使用本发明方法制备的复合纤维与树脂之间结合状况更好。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种等离子接枝处理复合纤维材料的制备方法，包括以下具体步骤：
（1）配制偶联剂溶液：
以无水乙醇和蒸馏水混合溶液作为溶剂，加入硅烷偶联剂kh-550，配制成质量分数为5-10%的混合溶液，用玻璃棒搅拌均匀，水解3-8分钟，备用；
（2）把40-70份玄武岩纤维与20-30份经解束处理的海泡石纤维混合均匀，进行粉碎至长度在2-3mm，清洗干燥后，装入氧化锆甘埚中，放入高温电阻炉内，当炉温达到1450-1500℃时全部熔化；
（3）再将上述熔化后的混合熔体降温至1300-1400℃，熔体通过熔炉流口进入四辊离心机，控制离心速度在9000-12000r/min，进行离心吹甩形成纤维，同时将16-28份偶联剂溶液加入雾化容器中，采用气体压力雾化法喷射到纤维表面；
（4）等离子体处理：
将上述纤维放入等离子装置中，在150-200w的放电功率条件下，处理3-8分钟；
（5）将经等离子体处理后的复合纤维立即放入0.1-0.5mol/l的马来酸酐溶液中，加入3-7份过氧化苯甲酰作为引发剂，浸泡2-4小时后取出，置于90-100℃的干燥箱中烘干，即得成品。
其中，步骤（1）中所述的无水乙醇和蒸馏水混合溶液中无水乙醇与蒸馏水的体积比为1:4-7。
其中，所述的经解束处理的海泡石纤维是指将清洗干燥后的海泡石经稀释后的盐酸溶液洗涤、高速分散后，水洗抽滤，之后采用超音速气流粉碎设备中对滤饼进行粉碎，得到解束处理后的海泡石纤维。
其中，所述的高温电阻炉在加热过程中的升温速率为150-250℃/h。
其中，所述的雾化气流气压为0.6-0.8mpa，喷吹风压为6-10mpa。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）本发明中将解束处理后的海泡石纤维与玄武岩混合，通过高温熔融离心拉丝形成复合纤维，因为海泡石和玄武岩都属于硅酸盐聚合物，都有四面体sio2网状结构和相近的化学组成，在高温熔化时，海泡石分子将失去结晶水，使其晶体发生初始折叠，体积缩小，从而提高了材料的气孔率，并与玄武岩以化学键相结合，这样海泡石晶体与玄武岩化合物结合形成稳定的网状立体结构，制备的复合纤维材料具有较高比表面积和孔隙率，可以很好地吸附粘接剂，表现出良好的浸润性。
（2）本发明中在拉丝过程中通过雾化法对复合纤维进行改性处理，使纤维表面吸附一定量的偶联剂，因而使纤维表面的活性基团增多，从而达到改善纤维与树脂之间的结合状况，之后经等离子体处理，一方面可以在纤维表面产生轻微刻蚀，扩大纤维的有效接触面积，改善纤维的浸润状况，一方面等离子处理可以激发纤维表面偶联剂官能团活性接枝马来酸酐，马来酸酐的o=c-o键即被嫁接到纤维表面，引入coor官能团，提高纤维表面的粗糙度，使纤维与树脂具有更高的粘结界面。
具体实施方式
一种等离子接枝处理复合纤维材料的制备方法，包括以下具体步骤：
（1）配制偶联剂溶液：
以无水乙醇和蒸馏水混合溶液作为溶剂，加入硅烷偶联剂kh-550，配制成质量分数为6%的混合溶液，用玻璃棒搅拌均匀，水解5分钟，备用；
（2）把60份玄武岩纤维与25份经解束处理的海泡石纤维混合均匀，进行粉碎至长度在2-3mm，清洗干燥后，装入氧化锆甘埚中，放入高温电阻炉内，当炉温达到1480℃时全部熔化；
（3）再将上述熔化后的混合熔体降温至1350℃，熔体通过熔炉流口进入四辊离心机，控制离心速度在9000r/min，进行离心吹甩形成纤维，同时将20份偶联剂溶液加入雾化容器中，采用气体压力雾化法喷射到纤维表面；
（4）等离子体处理：
将上述纤维放入等离子装置中，在200w的放电功率条件下，处理5分钟；
（5）将经等离子体处理后的复合纤维立即放入0.3mol/l的马来酸酐溶液中，加入5份过氧化苯甲酰作为引发剂，浸泡3小时后取出，置于98℃的干燥箱中烘干，即得成品。
其中，步骤（1）中所述的无水乙醇和蒸馏水混合溶液中无水乙醇与蒸馏水的体积比为1:5。
其中，所述的经解束处理的海泡石纤维是指将清洗干燥后的海泡石经稀释后的盐酸溶液洗涤、高速分散后，水洗抽滤，之后采用超音速气流粉碎设备中对滤饼进行粉碎，得到解束处理后的海泡石纤维。
其中，所述的高温电阻炉在加热过程中的升温速率为200℃/h。
其中，所述的雾化气流气压为0.8mpa，喷吹风压为6mpa。