海泡石纤维是一种天然矿物纤维，是海泡石矿物的纤维状变种，称之为α-海泡石。据中国不饱和树脂网专家介绍，海泡石作为一种层链状的硅酸盐矿物，结构中两层硅氧四面体中间夹一层镁氧八面体，形成2∶1 型的层状结构单元。其四面体层是连续的，层中活性氧的指向周期性的发生倒转。八面体层形成上下层相间排列的通道。通道的取向与纤维轴一致，允许水分子、金属阳离子、有机小分子等进入其中。海泡石具有较好的耐热性。海泡石还有良好离子交换和催化特性，及耐腐蚀、抗辐射、绝缘、隔热等优异特性，尤其是其结构中的Si-OH能与有机物直接反应生成有机矿物衍生物。这些衍生物易于结合有机分子同时又保留矿物格架，当衍生的有机分子中含有不饱和基团时，可能与有机单体在通道中聚合生成有机-无机复合材料。海泡石纤维/不饱和聚酯复合材料研究，涉及海泡石纤维/不饱和聚酯(UP)复合材料制备中纤维松解、表面处理、纤维用量、增稠剂，和炭黑的加入等因素的作用及影响。中国不饱和树脂网专家探讨了复合材料成型工艺参数，研究了海泡石纤维/UP复合材料的性能，并与短切玻璃纤维/UP复合材料进行了比较。发现海泡石纤维/UP复合材料密度稍大，常态体积电阻稍小、硬度接近，表面电阻及沸煮后的体积电阻值则较高。

    2、结果与讨论
    (1)表面活性剂的种类对复合材料热性能的影响
    图1是海泡石经表面活性剂改性后，填充191#树酯制备的复合材料的DTA曲线图。据中国不饱和树脂网专家介绍，图中2#是未作改性的海泡石/UP样；3#是经阳离子表面活性剂改性的海泡石/UP样；4#是用阴离子表面活性剂改性的海泡石/UP样。海泡石在复合材料中的用量为树脂量的5%。1#是无海泡石的纯树脂对比样。

 
图1 　不同表面处理海泡石/ UP 复合材料DTA 曲线

    从图1可以看出，用海泡石填充UP后，复合材料的热分解起始温度均有所提高。说明海泡石的加入能够改善复合材料的热性能。据中国不饱和树脂网专家介绍，可能的原因不仅是因为海泡石本身具有较高的耐热性和一定的刚性，对复合材料分子的热运动有一定的阻碍作用，而且因为海泡石结构中存在3种形式的水，即沸石水、结晶水和结构水。在受热时3种水陆续排出，要吸收大量的热，有利于降低复合材料的实际温度，提高复合材料的耐热性。
    另外,从3种填加海泡石的试样比较中可知，未改性的海泡石及用阴离子型表面活性剂改性的海泡石对复合材料的热性能提高较小，起始热分解温度分别为238.6℃和239.5℃，较纯树脂样分别提高15.5℃和16.4℃。而用阳离子表面活性剂改性海泡石填充样的热分解温度提高较多，起始分解温度为252.0℃，较纯树脂样提高28.9℃。据中国不饱和树脂网专家介绍，说明阳离子表面活性剂改性的效果比未改性海泡石的以及以阴离子表面活性剂改性海泡石的效果都要好。产生的原因可能是因为海泡石作为一种粘土矿物，表面呈负电性，与离子电性相反的阳离子型表面活性剂具有较强的结合作用。当用其对海泡石进行改性后，海泡石表面与阳离子表面活性剂的亲水基团结合，使亲油基团向外，成为疏水性有机粘土，与树脂的相容性好，从而能够在UP树脂中较好分散并与之结合，使复合材料的热性能提高。