浸润剂对玻璃纤维纱线可编织性的影响研究
玻璃钢制品及玻纤制品上玻璃纤维浸润剂的应用
玻璃钢制品及玻纤制品上玻璃纤维浸润剂的应用玻璃钢制品及玻纤制品上玻璃纤维浸润剂的应用发布日期:2011-08-09 来源:陕西玻璃钢网浏览次数:150 分享到:随着玻璃钢工业技术水平的不断提高,对增强材料玻璃纤维制品的质量也提出了更高的要求。
随着玻璃钢工业技术水平的不断提高,对增强材料玻璃纤维制品的质量也提出了更高的要求。
介绍各种不同成型工艺的玻璃钢制品,对玻璃纤维制品的性能要求,综述了玻璃纤维浸润剂技术的应用。
1、缠绕工艺及拉挤工艺拉挤和缠绕工艺的要求与织造工艺有很多相似性,这种相似性决定了它们均使用软质浸润剂,即浸润剂成膜剂为不干的粘结膜,英国标准在分类时都把它们列为w类。
实际上有些产品确实在这三类应用中通用。
O.C.F, PPG及Vetrofex等三大玻纤公司许多产品只是缠绕与拉挤通用。
缠绕成型工艺对缠绕纱技术要求如下:首先纱线耐磨性好,不起毛、不断头;这要求浸润剂中要使用高效的润滑剂,同时浸润剂对纤维保护好,对无碱缠绕纱或拉挤纱,抗拉强度最好要达到0.35N/TEX以上,无捻粗纱的强度下降主要是由于散丝、毛丝及单纤间张力不均匀造成。
对此类纱另一个质量控制指标是成带性好和悬垂性好(张力均匀)。
悬垂性好的无捻粗纱织成方格布布面平整,毛丝少。
用于缠绕、拉挤,则纱线负荷均匀,外观平整,而悬垂性差的无捻粗纱,在复合材料加工过程中,长度短的股纱首先受力,极易拉毛,甚至拉断,而长度较长的股纱则易在导纱孔、模具口处堆积拉断,如在方格布织造时在箭杆导孔处或拉挤纱模具口,减少合股数是提高悬垂性的一个有效方法。
在浸润剂技术方面,提高无捻粗纱的悬垂性可采取以下措施:无捻粗纱在浸渍树脂前要保持暂时的饱和性,合股纱股纱之间不应散开,这样可提高缠绕纱及拉挤纱的作业加工性能。
浸润剂配方中添加水溶性环氧,其作用是提高浸润剂的粘结力,以提高粗纱的成带性。
浸润剂膜爽滑,静电少,使退纱时单股纱通过导纱勾及张力辊时阻力小,张力均匀,悬垂性好,这样的缠绕纱,制品表面平整,凹凸度不大于制品厚度的20% .拉挤纱张力不匀、松弛、圈结、毛丝、断纱,会造成模具进料口堵孔,玻纤纱拉断或大量毛丝堆积,必须停车清理,使作业无法正常进行.拉挤制品也往往使用膨体纱,连续原丝毡或缝编毡,以提高制品横向强度及表面质量,膨体纱对浸润剂有特殊要求,经膨化机后膨化容易,单丝易散开,同时单丝又不能断裂,应成圈状,尽量减少强度的损失,此类浸润剂一般采用增强纺织型浸润剂,原纱、单丝间粘结力适中,易于膨化变形,同时要对纱线保护润滑性好,保护单丝的完整性浸透快、表面质量好。
浅析浸润剂及成形工艺对玻璃纤维性能的影响
浸润剂 中主要 组成为偶 联剂 、成膜剂 、润滑剂
和其他 一些辅 助成分 ,如润湿 剂 、p 调节剂 、防腐 H 剂 、增塑剂 、交联剂 、消泡剂 、颜料 等 。
1 1 偶联 剂 .
K ywo d : szn g n ; f e zn c n lg e r s iiga e t i f igt h oo y; ga s b r rp ris bi e ls e o e e i f p t
O 前 言
玻璃纤维增 强热塑 、热 固性树 脂复合材料 具有
续发 展的新高技术 材料 ,具 有广阔 的应用 前景 。玻 璃 纤维对复合 材料性 能具有 极其重要 的影响 ,本 文 主要从浸润剂 和拉丝工 艺两 个方面进 行研 究 ,讨论 浸 润剂体系及 玻纤拉丝成 形工艺对玻 璃纤维性 能的
影响。
强度 高、耐高温 、 比重轻 、绝缘性好 、抗弯 曲优 良 等一 系列特性 ,广泛应用 于建筑 、车辆、船舶 、 电 子 电气 、管道等 领域 ,成为新世纪 不可缺少 的可 持
收稿 日期 :2 1一 卜2 0 1O 5
1 浸润剂组分及其作 用
不论是玻 璃纤维长纤 维增强还是 短纤维增强塑 料 ,玻璃 纤维浸润剂体 系对材料 的性 能都起着 非常
重要 的作用 。 良好 的浸润 剂不仅可 以改善玻纤 与基
1 8
修 回 日期:2 1 30 0 卜O — 1 作者简介 :张志坚 ,男,18 年生,巨石集团有限公司产品研发 90 中心主任 ,主任工程师 。
《 璃纤 维 》2 1 年 第4 玻 01 期
张志坚, 浅析 浸润剂及成形工艺对玻璃纤维性能 的影响 等:
a d c k r i g p o e so ls b r r p risa e ea o ae . t st e e y p o o e o t u l n a e d y n r c s n g a sf e o e t r lb r t d I i h r b r p s d t c n i al i r v h ls b rsz n i p e o n y mp o et e g a sf e ii g i a df r i gt c n l g e op o t ee h n e n f l s b r r p ri s n m n h o o i s r mo et n a c me t a s e o e e . o e t h o g i f p t
浸润剂对玻璃纤维湿法毡工艺及性能的影响
me h i a r p r e fwe-ad ma . c a c l o e i so t i t Amo g o h r , h s fA- 7 o p i g a e ti h ii g a e tr s l d i 1 N/ c n p t l n t e s t e u e o 1 4 c u l g n n t e s n g n e u t n 2 3 5 m n z e
0 前 言
玻璃纤维湿 法毡俗称 玻璃纤 维纸 ,顾 名思义是
采用湿法抄纸工艺生产而制得儿 ’ ,其主要成分为质
量分数7% 6 的短切玻璃纤维和4 - 3% 0  ̄9% % 0 的粘结剂 ,
其中玻璃 纤维可 以为无碱 、中碱或 高碱 ,短切后 的
收稿 日期:2 1— 7O 000一5 修 回 日期 :2 1- 7 2 000-7
长度从6m  ̄ 4 m r l0mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ不等 ,粘结 剂一般采用乳 液或 nJ
水溶液形式 的,可以为热塑性树脂或热 固性树脂 。 湿法 毡具有优 异的沥青浸 透性能 、突 出的耐久
Ab t c : T e e e t o ii g a e to ls b rd a n r c s , we— i tf r n r c s n t me h n c l r p ri s sr t a h f cs fszn g n n g a sf e r wi g p o e s i t a d ma o mi g p o e sa d is l c a ia o e t p e
wh c x li smir c s c l er a o f h c e s f c a i a r p r e f tli t d sn ii g a e t ih e p a n c o o mia l t s n o t ei r a e o me h n c l o e t so we—ad ma yh e n p i ma e u i gsz n g n . Ke r s g a sf e ;we — i t szn g n ; me h n c l r p ri s ywo d : l s b r i tl dma ; ii g a e t a c a ia o e e p t
玻璃纤维经编成圈编织性能
玻璃纤维经编成圈编织性能缪旭红;刘洁琼【摘要】针对玻璃纤维纱线在经编成圈编织时易受损、不易形成织物的现象,通过对不同生产机型、不同规格纱线的编织试验,探讨了经编成圈机构、送经机构和牵拉机构、纱线捻度与捻向及玻璃纤维浸润剂类型等因素对玻璃纤维编织性能的影响,分析玻璃纤维纱因捻度和捻向造成的织物单边烂边问题,阐述玻璃纤维在经编机上生产的关键技术.认为淀粉型玻璃纤维纱线在复合针特里科经编机上采用积极送经方式可以正常成圈编织成玻璃纤维织物.%The glass fiber yarn is damaged easily during loop forming on warp knitting machine and difficult to produce fabrics. Thus, knitting experiments were carried out using glass fiber yarns with different specifications on different types of warp knitting machine. The influence of knitting device, let-off device, take-up device, yarn twist, direction of twist, and wetting agent on the knitting property of glass fiber was investigated. The torn selvage of fabric which is caused by yarn twist and direction of twist is analyzed, along with the key technologies for knitting glass fiber yarns. It's proved that textile glass fiber yarns can be knitted successfully on tricot warp knitting machines with compound needle and positive let-off.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2012(033)002【总页数】5页(P35-39)【关键词】经编;玻璃纤维;捻度;浸润剂【作者】缪旭红;刘洁琼【作者单位】江南大学经编技术教育部工程研究中心,江苏无锡214122;江南大学经编技术教育部工程研究中心,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TS184.3由于玻璃纤维具有力学性能优良、与树脂和橡胶等基体材料结合界面良好、性价比高等特点,是当前复合材料中增强材料的首选原料之一,被广泛用于航空、航天、兵器、舰船等国防军工产品的高级复合材料[1]。
不同浸润剂对玻纤原丝及其PA复合材料性能影响的研究
E—ls b r. er s l h we h twh n tesz o muac n n d 1O c u l g a e t 0 1 lb ia ta d 牛 03 oh r ga sf e s Th eut s o d ta e h ie fr l o mie .% o p i g n , .% u rc n n i s n .% te
高玻纤 的浸润剂 附着率和短切性 ,而且保证制 品的强度和外观 。 关键词 :无碱玻璃纤维;短切原丝 ;浸润剂;增强P A
Efe t f fe e t i e n P o et s fGls t n sa dt er A mp sts f cso Di r n z so r p r e a sSr d n i Co o i S i o a h P e
(. 1 济南大学,济南 20 2 ; 50 2
2 中国重汽 动力公 司,济 南 2 0 2 ) . 5 2 0
摘
要 :在浸润剂中使用复合偶联剂 ,改善无碱玻璃纤维增强P 复合材料 的耐黄变性 ,并提高机械性 能。结果表明:当配 A
方中偶联剂用量为10 ,润滑剂用量为0 1 ,其它助剂含量不超 过0 3 时 ,玻纤的浸润 剂附着率达0 8% .% .9 6 .% .5 ,切断率为9 .% 66; 3% O 玻璃 纤维增强P 复合材料 拉伸强度达到 1 7M a A 5 P ,冲击强度J 9 0k / 2 . J m ,色差值L 7 . 7 一 4 3 = . 2  ̄U = 4 1 ,a . ,b 4 0 。不仅 提
Ab ta t Co lx c u l g a e t r s d i h b rsz st r v h el wi g r ssa c n c a i a r p ris o sr c : mp e o p i g n swe e u e n t e f e i e o i n i mp o et ey l o n e itn e a d me h n c l o e t f p e
关于浸润剂的几点评述
浸 润剂化学人 员的工作 可用 “ 大平衡行 动 ”来
表征 ,但他 们必须避 免最终 复合 材料性 能与纤维作 业 性能 的折 衷 。没有 浸润剂 的保 护作用 ,玻璃纤维 无法加工 ;而没有纤 维与树脂 间的粘结 ,就起不到 增强作用。这两点都必须满足。对热固性树脂来说,
一
些参数,但E 玻璃纤维本 身并无 多大 区别 。而就界面
维普资讯
资讯 F 一
ga s |s
关 于 浸 润 剂 的 点 评 几 述
浸 润剂对 于玻璃纤维 的制造 至关重 要 ,它决 定 纤维 的作 业性能和 纤维在 复合 材料 中的表现 ,在 欧 文斯科 宁公司担任 3 年浸润剂 专家后退 休成为独立 2 顾 问的S h e zr cw i e 先生说: “ 玻璃纤 维是 自己最坏 的 敌人 。纤 维相互摩擦 ,如果不使 用浸润剂 ,我们只 能得到一堆毛丝 。”另一专家也说: “ 不用浸润剂 , 连制造无捻粗 纱也困难 ,基本上无人能够用它 。” 浸 润剂 的配方 是玻纤厂商 使其产 品适 应具体用 途和与竞 争者产 品相 区别 的主要 招数 。尽 管复合材 料性能也 取决于纤维含 量 、短切 纤维长径 比这 样一 涂油量低 的部位会产生 问题 。 然而,过 高的L I 0 也会造成 问题 。如果玻璃纤维
的浸润剂获得 的力学性能比它用于尼龙时要好2 0 。 0%
而另一方面, 一些树脂体系具有足够 多的相似 点, 玻纤厂 商就可 以使产 品。实际上 ,所 有玻纤厂 商都供应可 用于聚酯、乙烯基酯和环氧树脂的 “ 三相容 ”产品。
玻璃纤维中浸润剂含量的调整控制
线性关系, 而且不同的拉丝机所拉的丝两者
的比例关系也各不相同, 其中最主要的因素 就是浸润剂的机器甩失率各不相同。在生
圆切线飞失, 因此造成带油量的下降。而由
子拉丝速度远远大于涂油辊转动线速度, 当
涂油辊转速太慢时, 会使一定时间内通过涂 油辊的部分段玻璃纤维束涂油太少 , 甚至没 涂上油 , 造成涂油不均和生丝现象c
大多在1 以上。 %
由于浸润剂的传统名称叫“ 润滑油”本 ,
文简以“ 代指浸润剂 , 油” 浸润剂含量简称为
“ 含油率” 。在生产过程中对成品纱含油率
的调节控制可以通过以下三种途径进行 :
但一般会降低纤维在树脂中的浸透速率, 影 响纤维与基体的界面结合程度。此外 , 浸润 剂还是玻璃纤维工业中成本价格 比例较高 的主要原料之一 , 品纱 的浸润剂含量越 成 高, 其生产成本越大, 因而会降低经济效益。 由此看来, 玻璃纤维的生产要想同时达 到既降低生产成本而又提高产品质量, 就必 须加强对浸润剂含量的控制。在现行玻璃 纤维行业标准中, 对成品纱的浸润剂含量指
是玻璃纤维成品纱中一项重要的理化指标,
定。一般缠绕型、 拉挤型等纱的浸润剂含量
大致在 05 .%-09 .%范围内, 而纺织型纱
它不仅直接影响成品纱的外观质量, 而且更 会影响成品纱的性能质量。浸润剂含量过 低, 就会出现严重的毛丝、 散丝等现象, 并显 著降低纤维的抗拉强度; 浸润剂含量过高,
虽然在一定程度上会提高纤维的抗拉强度,
1 1 ! 1七
n 曰甘
含油率, 而且简便易行, 但效果较滞后; 改变 涂油辊转速的调整必须在工艺范围内, 幅度 不宜过大, 而且涉及到调节机器速比, 比较
浸润剂在玻璃纤维生产和使用中的作用
浸润剂在玻璃纤维生产和使用中的作用浸润剂在玻璃纤维生产和使用中起到重要的作用。
玻璃纤维是一种重要的工程材料,具有优良的性能,广泛用于航空、汽车、建筑、电子等各个领域。
浸润剂主要用于增强玻璃纤维的粘结力、润湿性和耐碱性,提高其机械性能和热稳定性,提高产品的质量和性能。
首先,浸润剂可以增强玻璃纤维的粘结力和润湿性。
玻璃纤维的制备过程中,浆料中的纤维与浸润剂发生作用,使纤维表面涂覆一层浸润剂。
这层浸润剂能够与玻璃纤维的表面形成化学键,增强纤维与树脂的粘结力,提高复合材料的强度和刚度。
同时,浸润剂具有良好的润湿性,能够降低纤维在树脂中的表面张力,使得树脂能够更好地渗入纤维间隙,提高复合材料的密实性和耐水性。
其次,浸润剂还可以提高玻璃纤维的耐碱性。
玻璃纤维在碱性环境中容易发生碱化反应,导致纤维的强度和性能下降。
浸润剂中的有机胺类化合物能够与玻璃纤维表面的羟基发生反应,形成有机胺盐,对抑制纤维的碱化反应起到重要的作用。
浸润剂中的其他成分如硅氧烷和有机硅类化合物也可以形成氢键或化学键与纤维结合,增加纤维的抗碱能力。
此外,浸润剂还能够提高玻璃纤维的机械性能。
浸润剂与纤维间的化学键能够有效地传递外部应力,提高纤维束的强度和刚度。
同时,浸润剂对纤维的外表面也起到保护作用,减少纤维表面的缺陷和损伤,提高纤维的疲劳强度和耐久性。
浸润剂还能够填充纤维之间的空隙,减少纤维束和复合材料中的孔隙率,提高材料的密实性和力学性能。
最后,浸润剂还能够提高玻璃纤维的热稳定性。
玻璃纤维在高温环境中容易发生软化和熔化,导致纤维的性能下降。
一些有机硅类化合物和氟碳类化合物的浸润剂可以在高温下形成保护层,作为纤维表面的热稳定层,减轻纤维的膨胀和软化,提高纤维的耐热性和热稳定性。
综上所述,浸润剂在玻璃纤维生产和使用中起到重要的作用。
它能够增强玻璃纤维的粘结力和润湿性,提高耐碱性和机械性能,改善热稳定性,提高产品的质量和性能。
不同的浸润剂对玻璃纤维的性能改善作用有所差异,需要根据具体的应用需求选择适合的浸润剂。
浸润剂在玻璃纤维生产和使用中的作用
浸润剂在玻璃纤维生产和使用中的作用玻璃纤维是一种以玻璃为原料,通过特殊的工艺制成的无机非金属复
合材料,具有良好的韧性、电气性能、抗拉强度和耐热性能及其他特点,
是现代科学技术的重要材料。
由于其优良的性能,在各种重要的工程中都
有广泛应用,如电子、医疗、航空航天等技术领域。
浸润剂是指在玻璃纤维的生产和使用中使用的有机物质,可以改善玻
璃纤维的物理性能。
浸润剂的作用是使玻璃纤维更具有延展性和韧性,也
改善了玻璃纤维的力学性能,使其具有更高的强度和抗拉性。
浸润剂也可
以防止玻璃纤维受到湿气和污染的侵蚀,从而延长了玻璃纤维的使用寿命。
1.改善玻璃纤维的柔软度和可塑性:浸润剂的主要作用之一是改善玻
璃纤维的柔软度和可塑性。
通过润湿玻璃纤维表面,使玻璃纤维更加柔软,更易于拉伸,更容易形成抗拉结构,从而提高玻璃纤维的可塑性。
2.改善玻璃纤维的加工性能:浸润剂不仅可以改善玻璃纤维的柔软度
和可塑性,而且还可以改善玻璃纤维的加工性能。
它可以防止玻璃纤维在
加工过程中受到磨损,提高其加工性能。
玻璃纤维浸润剂的作用及分类
玻璃纤维浸润剂的作用及分类1.引言1.1 概述玻璃纤维浸润剂是一种特殊的化学物质,主要应用于增强玻璃纤维材料的性能以及提高玻璃纤维与基体之间的结合强度。
随着科技的不断发展,玻璃纤维材料在各个领域得到广泛应用,因此对其性能的要求也日益增高。
而玻璃纤维浸润剂的引入,为提升玻璃纤维材料的性能提供了一种有效的方法。
玻璃纤维浸润剂的作用主要体现在两个方面。
首先,它可以增强玻璃纤维的性能。
通过在制造过程中添加适量的玻璃纤维浸润剂,可以提高玻璃纤维材料的强度、硬度、耐久性等特性,使其更适合在不同的工程应用中使用。
其次,玻璃纤维浸润剂还能改善玻璃纤维与基体之间的结合强度。
在制造复合材料时,玻璃纤维往往需要与基体材料进行结合,而玻璃纤维浸润剂可以提高二者之间的粘结力,从而增加复合材料的整体性能。
根据成分和性质的不同,玻璃纤维浸润剂可以分为有机浸润剂和无机浸润剂两大类。
有机浸润剂主要由有机化合物构成,如树脂、溶剂、表面活性剂等;无机浸润剂则是由无机物质构成,如金属盐类、陶瓷颗粒等。
不同的浸润剂在性质和适用范围上有所差异,因此在具体应用时需要根据需要进行选择。
总而言之,玻璃纤维浸润剂在玻璃纤维材料制备过程中起着重要的作用。
通过增强玻璃纤维的性能和提高与基体的结合强度,它为玻璃纤维材料的应用领域提供了更广阔的空间。
而有机浸润剂和无机浸润剂则为制备不同性能和用途的玻璃纤维材料提供了多样化的选择。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三部分。
引言部分提供了对玻璃纤维浸润剂的作用及分类的概述,并介绍了文章的结构和目的。
正文部分主要分为玻璃纤维浸润剂的作用和分类两个部分进行论述。
在玻璃纤维浸润剂的作用部分,我们将主要探讨玻璃纤维浸润剂在增强玻璃纤维性能和提高玻璃纤维与基体结合强度方面的作用。
在玻璃纤维浸润剂的分类部分,我们将对有机浸润剂和无机浸润剂进行详细介绍,并比较它们的特点和应用领域。
玻璃纤维纺织纱浸润剂配方
玻璃纤维纺织纱浸润剂配方英文回答:Glass fiber textile yarn impregnating agents are used to enhance the performance and properties of glass fiber textiles. These agents are typically formulated using a combination of various chemicals and additives. Thespecific formulation of the impregnating agent depends on the desired properties of the final product.One common type of impregnating agent used for glass fiber textile yarns is a resin-based formula. This type of formula typically consists of a resin binder, a solvent, and various additives. The resin binder provides the necessary adhesion and strength to the glass fibers, while the solvent helps in the application and penetration of the impregnating agent into the yarn.In addition to the resin binder and solvent, other additives may be included in the formula to enhancespecific properties of the impregnated yarn. For example, additives such as plasticizers can be added to improve flexibility and reduce brittleness. UV stabilizers can be included to enhance the resistance of the impregnated yarn to degradation caused by exposure to sunlight. Flame retardants can also be added to improve the fire resistance of the impregnated yarn.The formulation of the impregnating agent can vary depending on the specific requirements of the glass fiber textile yarn. For example, if the yarn is intended for use in high-temperature applications, the impregnating agent may need to be formulated with heat-resistant additives to ensure the yarn can withstand the elevated temperatures without losing its properties.中文回答:玻璃纤维纺织纱浸润剂是用于增强玻璃纤维纺织品性能和特性的。
国内外玻璃纤维浸润剂技术的最新进展
国内外玻璃纤维浸润剂技术的最新进展一、引言玻璃纤维浸润剂是一种常用于增强无机纤维复合材料性能的关键元素。
本文旨在介绍国内外玻璃纤维浸润剂技术的最新进展,包括浸润剂制备方法、性能优化及应用等方面,以期为相关领域的研究人员和企业提供参考。
二、浸润剂的制备方法目前,国内外玻璃纤维浸润剂的制备方法主要包括湿润法、溶液法和溶胶凝胶法等。
湿润法是将纤维通过与溶液表面张力相互作用,将浸润剂分散在纤维表面上,实现浸润。
溶液法是将浸润剂通过溶解式在溶剂中,然后将纤维浸泡在溶液中,使浸润剂被吸附到纤维上。
溶胶凝胶法则是通过溶胶凝胶技术将浸润剂制备成胶体或凝胶形式,然后涂覆在纤维表面。
三、性能优化为了提高浸润剂的性能,国内外研究人员采取了多种措施进行优化。
其中一项常见的优化方式是改进浸润剂的化学组成。
例如,改变浸润剂中的成分比例、添加特定功能性物质等,可以提高其与纤维的相互作用能力,增强浸润效果。
此外,还有研究者通过改变浸润剂的结构形态(如纳米颗粒、纳米纤维等)来增加其表面积和与纤维的接触面积,从而改善浸润效果。
此外,还有人利用表面改性技术,如等离子体处理、化学修饰等方法,对纤维和浸润剂进行处理,提高二者之间的相容性和结合力。
四、应用领域1.航空航天领域:航空航天领域对材料的强度、轻量化和抗腐蚀性要求非常高,玻璃纤维浸润剂的应用可以显著提升材料的性能,延长使用寿命。
2.汽车工业:车身和发动机等关键部件的材料强度和刚度要求较高,玻璃纤维浸润剂可以增强材料的耐磨性和抗冲击性能,提高汽车的安全性。
3.建筑领域:玻璃纤维浸润剂可以增强建筑材料的耐火性、耐候性和抗震性能,提高建筑物的安全性和耐久性。
4.电子领域:玻璃纤维浸润剂可以用于电子元器件的制造,提高元器件的抗高温、抗湿度等性能。
五、展望与结论玻璃纤维浸润剂的技术不断发展,逐渐得到广泛应用。
然而,目前还存在一些挑战,如加工成本高、浸润效果难以控制等问题。
未来,需要进一步研究和创新,提高浸润剂的性能,降低成本,并进一步拓展其应用领域。
浸润剂在玻纤制品开发中的作用 精品
前言
• 玻纤浸润剂技术是伴随着玻纤制品的研究、生产而产生的应用工艺技术。因其
对玻纤生产、玻纤加工、应用以及最终制品性能都有重要影响,故浸润剂技术
,在玻纤生产和应用中占有极其重要的地位,常被专业人员称作玻纤工业的“ 血液” • 浸润剂在玻纤制品开发中的作用概括讲,主要包括三个方面的作用:满足玻纤 制品生产工艺要求、满足玻纤制品应用工艺要求及满足玻纤制品复合材料性能 的要求。玻纤制品的开发过程中,浸润剂必须同时满足玻纤制品生产工艺、应 用工艺及其复合材料性能的要求。以往的交流中,浸润剂在玻纤制品制造、加 工过程的作用讲述的比较多,本次重点探究浸润剂在玻纤制品应用过程中,对 玻纤制品的复合材料成型工艺及其性能的作用
Page10
二、玻纤浸润剂的主要构成组分及作用 4.1 PH调节剂
用于调节浸润剂体系的稳定性和保证偶联剂的最 佳使用效果,考虑到浸润剂的使用环境(与人和机 械直接接触),一般配方的PH值在4~7的范围内, 个别浸润剂,亦有控制PH值为11左右,但比较少见
Page11
二、玻纤浸润剂的主要构成组分及作用 4.2抗静电剂 可以有效地降低玻纤在加工及使用过程中 的静电,特别在需要短切加工的玻纤浸润剂中
浸润剂中润滑剂的润滑—保护作用贯穿于拉丝和 纤维加工全部过程。该作用包括原丝拉丝过程中的 湿润滑、原丝筒干燥后再加工过程中所需的干润滑 ,其目的,减少纤维的损伤
Page8
二、玻纤浸润剂的主要构成组分及作用
3、偶联剂
(1)通过本身的两种不同反应性质,把玻璃纤维与基材树脂结合 起来,增强界面粘结 (2)改进纤维表面极性或被基材树脂浸润的特性
同时由于优先吸附作用在界面上可以形成所谓的柔性层此柔性层极可能是一种欠固化的树脂层它是可塑的可以起到松弛界面上应力集中的作用故可以防止界面粘脱五复合材料界面知识五复合材料界面知识三复合材料的界面理论3优先吸附理论解释了偶联剂对不具备活性基团的聚合物不具备与树脂反应的基团的作用当玻璃纤维被偶联剂覆盖后偶联剂对树脂中的某些组分优先吸附这样改变了树脂对玻璃表面的浸润性五复合材料界面知识三复合材料的界面理论3优先吸附理论解释化学键不能解释的现象当玻璃纤维被偶联剂覆盖后偶联剂对树脂中的某些组分优先吸附这样改变了树脂对玻璃表面的浸润性
玻璃纤维浸润剂
玻璃纤维浸润剂1、浸润剂概论在玻璃纤维拉丝过程中,需要在玻璃纤维表面涂覆一种以有机物乳状液或溶液为主体的多相结构的专用表面处理剂。
这种涂覆物既能有效地润滑玻璃纤维表面,又能将数百根乃至数千根玻纤单丝集成一束,还能改变玻璃纤维的表面状态,这样不仅满足了玻纤原丝后道工序加工性能的要求,而且在复合材料中还能促进玻璃纤维与被增强的高分子聚合物的结合。
对这些有机涂覆物统称为玻璃纤维浸润剂(简称拉丝浸润剂)。
浸润剂能有效地改变玻璃纤维某些缺陷和表面性质,使玻璃纤维及其制品得到更广泛应用。
对各种不同的玻璃纤维增强材料的成型工艺,同样必须有专用的浸润剂与之配套,赋予玻纤制品(无捻粗纱、毡或织物)各种加工工艺及玻璃纤维增强树脂(FRP)、增强水泥(GRC)、增强橡胶等制品所必需的技术性能,如穿透性、硬挺性、切割性、分散性、成带性、短切纱的流动性等等。
可以说,浸润剂技术的发展是玻璃纤维工业及FRP工业发展的先决条件之一。
2、浸润剂的作用在玻璃纤维生产和应用中,浸润剂的作用可概括为以下几个方面:(1)润滑保护作用(2)粘结集束作用(3)防止玻璃纤维表面静电电荷的积累(4)为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性(5)使玻璃纤维获得与基材有良好的相容性及界面化学结合或化学吸附性能。
3、浸润剂的分类(1)增强型浸润剂(2)纺织型浸润剂(3)增强纺织型浸润剂4、浸润剂的组分浸润剂是多种有机物和无机物混合而成的体系,从外观看,可以是深液、乳状液、触变型胶体或膏体。
因其作用和性能多样,其组分相当复杂。
其配方包含的主要组分和辅助组分如下:(1)主要组分为:①偶联剂;②成膜剂;③ 润滑剂;④抗静电剂。
(2)辅助组分为:① 润湿剂;② pH值调节剂;③ 增塑剂;④ 交联剂;⑤ 防腐剂或杀菌剂;⑥ 消泡剂;⑦ 颜料。
玻璃纤维浸润剂作用机理
玻璃纤维浸润剂作用机理—复合材料界面粘结理论玻璃纤维浸润剂对玻纤增强复合材料的界面有着至关重要的影响,它介于玻璃纤维表面与基体树脂表面之间,起着中间粘结层和传递应力的作用。
当玻璃纤维在复合材料中含量达到15%以上时,FRP的强度主要取决于玻璃纤维的作用。
想要获得理想的复合材料,最本质的是要解决两相物质之间的界面及形成。
界面通常被认为是玻璃纤维复合材料三要素(玻璃纤维、基体树脂和界面)中最主要的一环。
玻璃纤维或基体的应力都会通过其之间的界面传递给对方,形成整体的宏观力学行为。
对浸润剂而言。
作为中间结构层,要很好地起到连接无机物(玻璃)及有机物(基体树脂)二相的界面,并起到传递应力的作用,应具备以下作用(1)浸润剂中偶联剂必须与玻璃表面发生化学反应,形成牢固的化学键。
并与基体树脂产生良好的粘结力,起到桥梁的作用。
(2)浸润剂中粘结成膜组分必须对玻璃表面具有良好的粘结力,与FPR基体树脂有良好的溶解性,同时产生固化反应(3)浸润剂中的润滑剂、有机抗静电剂也必须能溶解或扩散于基体树脂之中。
尽量减少润滑剂或其他组分对界面粘结的干扰。
玻璃纤维表面浸润剂经烘干后形成薄膜,其厚度极小,或连续状或非连续状。
一般而言,偶联剂组分率先吸附于玻璃表面。
浸润剂中的粘结成膜剂如环氧、聚酯、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯(PVAc)等树脂,因其内聚能大,在原丝烘干过程中聚结成相对较厚的树脂层膜,对原丝起着集束和保护作用。
润滑剂由于其化学性极小,表面张力小,与成膜剂溶解度参数差异较大,因此在成膜过程中易迁徙到浸润剂膜的表面,直接与气相接触,当然,这几个组分在烘干温度下会相互扩散,部分融合,形成一个有浓度梯度的复杂结构。
对界面粘结的本质,直到目前为止,尚没有一个完整而统一的认知和普遍公认的理论。
玻璃纤维制品的浸透性是一个极其重要的指标,它决定玻璃纤维与被增强的基体树脂的界面结合的优劣。
欲使玻璃纤维完全浸透,首先就要使未固化的液态树脂(不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂或熔融态的热塑性塑料)完全、充分地铺展到玻璃纤维表面上去,也就是说二者之间要有充分的浸润。
国内外玻璃纤维浸润剂技术的最新进展
国内外玻璃纤维浸润剂技术的最新进展一、浸润剂化工原材料国外最新动态1.浸润剂成膜粘结组分粘结成膜剂,是浸润剂中最重要组分,对玻璃纤维的加工性能及玻璃钢制品性能起着决定性的影响。
(1)环氧乳液或水溶性环氧:随着合成配方及合成工艺的改进,现在国外各玻璃纤维厂使用的环氧乳液浸透速度比以前更快,与基体树脂结合力更强,树脂用量更少。
其分子量分布窄,粘度指数误差可控制在10%以下(国内环氧粘度指数误差有时超过50%),更重要的是高性能环氧乳液能和基体树脂及玻璃纤维表面形成交联点,使得玻璃钢制品力学性能及耐老化性能得以大幅度提高。
(2)乙烯基树脂乳液应用更加广泛:乙烯基树脂既有环氧树脂优良的粘结性又具有双键结构,与不饱和聚酯树脂可在过氧化物引发剂作用下共同固化的特性,玻璃钢制品性能好、颜色浅、透明度高,在透明及以丙烯酸酯为主体的透明复合材料得以广泛的应用。
其乳液形成一完整系列,从软质粘性膜到硬质高分子强韧膜,以适合不同浸润剂的要求。
(3)聚酯树脂:在合成时应用多种原材料,酸有间苯型、对苯型、多元醇有三、四官能团的。
合成工艺也采用了二步及三步合成法。
总之合成工艺更趋精细更符合分子设计原则。
为此形成了以Nexiol 954/D为代表的十多种系列产品,能满足从透明瓦到喷射、SMC硬质纱的要求。
(4)PVAc(聚醋酸乙烯酷)乳液:速溶型及高联型的PVAc品种更多、更能适应浸润剂的技术要求。
单体中引入了环氧、羟丙酯,含不饱和双键等组份,与原有的PVAc乳液各项性能不可同日而语。
速溶型的PVAc与不饱和聚酯树脂及苯乙烯单溶解度及亲和性更好,交联型的PVAc交联密度更高,集束性好,树脂纵向穿透能力强,而且PVAc合成中应用核壳结构或互穿网络(IPN)技术使其性能更好,用途更为广泛。
(5)聚氨酯乳液:聚氨酯乳液为新型的迅速崛起的一种浸润剂成膜剂,除少量用于SMC、喷射、BMC等硬质纱外,主要用于增强热塑性塑料用纱,对纤维保护作用好,膜坚韧,有弹性,与热塑性塑料亲和性好。
玻璃纤维浸润剂的分析与表征技术研究
玻璃纤维浸润剂的分析与表征技术研究
程方
【期刊名称】《纺织报告》
【年(卷),期】2024(43)5
【摘要】玻璃纤维作为一种轻质、高强、耐腐蚀的复合材料增强体,在航空航天、汽车、建筑等领域具有广泛的应用前景。
玻璃纤维浸润剂作为影响玻璃纤维性能的关键因素,其质量直接关系到玻璃纤维产品的整体性能。
因此,对玻璃纤维浸润剂的分析与表征技术的研究显得尤为重要。
当前在玻璃纤维浸润剂的分析与表征技术上仍存在一些不足之处。
一方面,传统的分析方法往往只关注浸润剂的化学成分,而忽视其在玻璃纤维生产过程中的作用机理和性能表现,导致在评价浸润剂质量时,缺乏全面、准确的依据。
另一方面,随着新材料和新技术的不断涌现,对玻璃纤维浸润剂的性能要求也越来越高,但现有的表征技术往往难以满足这些新要求。
针对以上问题,文章旨在深入探讨玻璃纤维浸润剂的分析与表征技术,通过引入新的分析方法和表征手段,全面评价浸润剂的性能。
【总页数】3页(P12-14)
【作者】程方
【作者单位】山东玻纤集团股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ171.77
【相关文献】
1.[玻璃纤维浸润剂工业性试验基地]浸润剂性能检测及评价中心
2.美国专利:包含涂浸润剂和脱浸润剂步骤的玻璃纤维材料制备方法及适用于实施所述方法的设备
3.一种适于玻璃纤维的成膜剂、包含该成膜剂的浸润剂及该浸润剂的制备方法和应用
4.玻璃纤维浸润剂的分析与表征技术进展
5.玻璃纤维浸润剂的分析与表征技术进展
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
测试结 果如 表 1 示 。 所
表 1 5种纱 线 勾 结强 力 测试 结 果
勾结断裂 强力/ N
A B
C
间距为30 m, 0 拉伸速度 为5 / n 预加张力 m 0 mm mi, 为2 测试次数为每个试样 1 次, N, O 然后取均值。
22 浸润剂 对纱线 可 编织 性能 的影 响 .
L
要提高玻纤的柔性 , 即降低 R值, 可以通过减少纤维
的直径 6 [和提高断裂伸长率 △ , 。 L 纤维的断裂伸长 率取决于纤维种类和成分, 与玻纤本身的弹性模量有 关, 随着弹性模量的提高 , 纤维的断裂伸长率增加。
按照惯例, 为了适应可编织性 , 我们对玻璃 纤
维采用石蜡浸润剂处理进行试织。由于涂覆石 蜡 型浸润剂的纱线无法与树 脂结合 , 因此 , 经过涂覆 纺织型浸润剂的纱线还必须经过后处理工艺 , 把石 蜡型浸润剂烧干净 。据试验数据 , 经过热处理后 的 纱线力学性能大幅降低[ , 4 而且工艺流程长, ] 对产品 质量影响因素多, 经过利弊分析 , 决定采用增强型浸
维普资讯
3 期
龙 利 , : 等 浸润剂对 玻璃纤维纱线可编织性的影响研充
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9 7
别测试了 5 种纱线的勾结强力、 耐磨性( 耐磨断性 、 耐起毛性)硬度指标。 、
2 1 浸润剂 对纱 线物 理机械 性 能 的影响 .
3 测 试 结 果 与 分 析
2 5种 使 用 不 同浸 润 剂 的 纱 线 各
编 织 用 柔 性 玻 纤 的 开发
为了满足经编网格 织物的编织工艺要求 , 对玻
收稿 日期 : 0 4 1 1 20 —1 — 7
项 物 理 机 械 性 能 及 可 编 织 性 比 较 研 究
鉴于所研究的纱线的最终用途为适于编织, 分
中图分 类号 : 8 . TS14 3
随着 纤维 增强复合材料 在航 空航天、 交通 运 输、 民用建筑 、 生物医用和 体育器材等领域 的广泛 应用 , 不仅要求复合材料具有很高的损伤容限和可 靠性, 同时对其增强材料的结构完整性和适型性的 要求也更加严格[。机 织物 和编结织物是传 统纺 1 ] 织复合材料 的增强结构 , 但近 十几年来 , 针织物 由 于结构设计灵 活, 抗冲击, 易于成型制作复杂形状 的构件等优点而受到人们越 来越多 的重 视【 。例 引
单丝直径均为65 纱线线密度均为 10e。 . m, 7t x
经编可编织性研究 , 大程度上需要 间接地研究纱 很 线本 身的物理机 械性能 , 如柔软性 、 断裂强 力以及
纱线断裂延伸率等。而纱 线的这些性能又跟其所 用浸润剂种类、 用量有着重要 的关联。本文通 过研 究玻纤所使用的浸润剂及测试方法 , 来研究玻璃纤 维纱线的经编可编织性。
维普资讯
第3 2卷 第 3期 2 0 年 6月 06
东 华 大学 学报 ( 自然科 学版 ) J OU RNAL OF DONGH UA UNI VERS TY I
Vo .3 .No 1 2 .3
J r 2 0 uL 0 6
浸 润 剂对 玻 璃 纤维 纱 线 可 编 织性 的影 响研 究
勾结断裂 伸长率( )
10 . 48 1 20 .3
1 3 9 . 5
勾结断裂 强力 N /
D E 7.6 8 8 7.8 7 7
7.8 7 7 81 O .2
而引起编织过程中断纱 , 这些都会导致编织不能正 常进行 , 或者织物质量过低 。对于玻璃纤维纱 线的
软剂、 润滑剂、 偶联剂的含量比例, 进行拉丝 、 纺织工 艺性能以及编织工艺性能的比较 , 最后选定了其中的 5 种综合性能比较优越的浸润剂配方。采 用该浸润 剂的 5 种纱线代号分别为 A B C D E 、 、 、 、 。这 5 种纱线
如国际上在 空间站和飞船 太阳能 电池阵采用玻璃 纤维经编网格半刚性基板技术 , 极大地提高了航天
璃纤维的柔性提出了很高的要求。 玻璃纤维的柔性 一般 用玻璃 纤维结圈半径 的 大小来衡量, 结圈半径( 与纤维直径() R) 6 和玻纤断
L 1
裂伸长率有关(L有关, △) R≤ 詈( 一1 , — ) 可见,
龙 利 ,陈南梁
( 华大学纺织学院 , 东 上海 , 0 6 0 2 12 )
摘要
探 讨 了玻 璃 纤 维所 用浸 润 剂 组分 以及 各 组 分含 量 的 差异 , 玻 璃 纤 维纱 线 各 项 有 关 其 可 编 织 性 的 物理 机械 性 对
能 的影 响 。 通过 实验研 究发 现 , 润 剂的 组分含 量 都 有 一 个最 佳值 点 , 此 值之 下或 之 上 都 会 给玻 纤 纱线 的 可 编 织 性 浸 在 带来 负面影 响 。这 为 选择合 理 的玻 璃 纤维 浸 润剂 工 艺提 供 了依 据 , 对玻 纤 经编 网格 的生 产具 有很 大的 实 用价 值 。 关 键 词 :玻璃 纤维 , 润剂 , 浸 可编 织性 ,纱线硬 度
润剂。经过多批次 的试验 , 调整浸润剂中成膜剂 、 柔
器 的性能。半 刚性基板技术 关键 问题便是经编菱
形网格布的编织以及后处理 。 然而在 国内外 , 对于玻璃纤维纱线的经编可编
织性研究很少 , 尤其是要成圈的经编组织对于玻璃 纤维纱线的性能要求更高 , 纱线在编织过程中会遇 到各种问题 , 如起毛, 身强力不够 , 本 或者硬度过高
3 1 5种纱线 勾 结强力 测试 结果 与分 析 .
由于考虑到网格布的使用性能 , 5 对 种纱线进
行 了勾结强 力的测试。根 据 G / 60 3 0 1 B T 79. —20 玻璃纤维断裂强力和断裂伸长的测定 , 选用了强力 测试仪器为 S N A S电子多功能试验机 , 上下两夹具