玻纤滤料的表面处理
PTFE玻纤烧结耐高温滤料工艺特点
PTFE玻纤烧结耐高温滤料工艺特点1. 该滤料的功能和结构特点由于玻璃纤维性脆较易折断,耐磨性能较差,对某些化学物质如氟化物的耐蚀性也较差,因此其作为高温滤料在应用方面有很大的局限性;另一种未经过烧结工艺处理的PTFE玻纤复合材料则由于PTFE分子结晶度低,不能足够牢固地粘结在玻璃纤维上,PTFE在玻纤上的保护层容易脱落,制成滤料的耐高温、耐腐蚀、耐水解、柔韧性、耐磨、抗折等性能都很差,作为高温滤料其使用寿命很短。
2. 玻纤布纤维表面的处理玻纤布纤维上一般都存在浆料、油脂等其它杂质,如果没有清除玻纤布上的浆料、自润滑剂、浸润剂、油脂及其它杂质,或杂质去除不彻底、不充分,直接用PTFE浸渍处理,会影响滤料的烧结质量,使玻纤布与PTFE粘结的牢固性不好,制成的滤料的性能变差。
所以应先通过一种无物理磨损和化学侵蚀的清除工艺,彻底清除玻纤布上的浆料、自润滑剂、浸润剂、油脂及其它杂质,从而使玻纤布纤维表面光洁、干净,可有效提高PTFE与玻纤的粘结性和牢固性。
3. PTFE玻纤烧结工艺特点经过前期处理的玻纤布和PTFE,采用烧结工艺,经过多次烧结后,使玻纤滤布中每根纤维表面都包裹上一层致密的PTFE保护层,而且调制的PTFE溶液内加入了其他化学助剂,控制了适宜的烧结温度、速度、压力等工艺,提高了PTFE分子结晶度,增强了PTFE 与玻纤基布的附着结合强度和柔软度。
由于PTFE分子结晶度高,玻纤表面PTFE结晶均匀,可有效提高两者结合的牢固性、粘合性,在玻纤表面形成了一层牢固的PTFE 保护层,PTFE非常牢固地粘结在玻纤纤维上,从而大大提高了滤料的耐折、耐腐蚀、耐磨和强度等性能。
装备袋式除尘器不但可扩宽其应用范围,而且可大大延长其使用寿命。
4. 覆膜工艺及作用为进一步提高该过滤材料的工作寿命及过滤性能,可采用膨化的PTFE微孔薄膜,与烧结后的玻纤布通过高温热压工艺熔融复合,就能将玻璃纤维布、PTFE保护层与PTFE微孔薄膜层很能好地连接在一起,形成一种牢固性高的耐高温、耐腐蚀的PTFE玻纤烧结覆膜滤料,它的耐腐蚀、耐折、耐磨性得到进一步提高,使用寿命也进一步延长。
表面处理技术在我国玻纤产业调整升级中的作用全国玻璃纤维专业
Airorne管道的结构
Airborne管道重量轻,可卷绕,耐疲劳性能优
3、我国巨石、CPIC、泰山玻纤等企业多年以浸润剂为重点,改进CS、LFT产品质量和扩大生产能力,
满足着增长的需求,但比较国际先进企业,还得努力。 OC发布对华供增强纱连续两年翻番,不但不断提质扩品,还和下游单位结成联盟,为预浸料产品提供
该项技术包含 浸润剂技术 粘结剂技术 处理(涂覆)剂技术
等技术环节,所以高分子表面处理技术成为行业核心技术之一,因此,贯彻“深加工,扩应用” 需 加速发展表面处理技术。
二、几个热点前沿的表面处理技术
(一)增强热塑性塑料
1、热塑性塑料在高分子材料中占比高(约70%)品种多,发展快。用玻纤增强改性明显, 而且相对于热固性树
玻纤调整升级与表面处理
姜肇中 2014年11月
一、玻纤调整升级需加速发展表面处理技术 二、几个热点前沿的表面处理技术
一、玻纤调整升级需加速发展表面处理技术
(一)我国玻纤在调整中保持持续发展
1、08年前以突破池窑拉丝技术,低价扩大国际市场(出口率曾高 达67%)为特征,高速发展,成为世界玻纤生产,出口第一大国。
量(万T)
同比(%)
708 58 148.6
4.26
玻纤及制品主营收入
量(亿)
694
同比(%)
10.4
进口
出口
产品量 (万T)
同比 (%)
用汇量 (美元)
同比 (%)
产品量 (万T)
同比 (%)
10.3 8.58 4.7亿 3.84
64.6
8.15
销售利润总额
量(亿)
40.8
同比(%)
16.1
用汇量 (美元)
玻璃纤维无捻纱的表面处理对耐碱性能的影响
玻璃纤维无捻纱的表面处理对耐碱性能的影响引言玻璃纤维无捻纱在许多领域中被广泛应用,包括建筑、航空、电子等行业。
为了提高其性能和耐久性,对其进行表面处理是非常重要的。
其中,影响耐碱性能的表面处理方式尤为关键。
本文将探讨玻璃纤维无捻纱的表面处理方式对其耐碱性能的影响,并分析其原因。
影响因素介绍玻璃纤维无捻纱的耐碱性能受到许多因素的影响,其中最重要的因素是表面处理方式。
常用的表面处理方式包括化学处理、机械处理和热处理。
这些处理方式可以改变纤维表面的化学成分、形态结构和物理性质,进而影响其耐碱性能。
下面将详细介绍这些处理方式对耐碱性能的影响。
化学处理化学处理是指使用化学药品对玻璃纤维无捻纱进行表面处理。
常见的化学处理方法包括酸洗、碱洗和气相改性等。
这些方法能够去除纤维表面的污染物和氧化层,以及改变纤维表面的化学成分。
实验证明,适当的化学处理能够提高纤维的耐碱性能。
例如,酸洗能够去除纤维表面的杂质,减少纤维与碱性介质之间的化学反应,从而提高其耐碱性。
碱洗能够增加纤维表面的碱性官能团,增强纤维与碱性介质的相互作用,进而提高耐碱性能。
气相改性能够在纤维表面形成一层保护膜,阻止碱性介质的渗透,从而提高耐碱性。
因此,化学处理是提高玻璃纤维无捻纱耐碱性能的一种有效方法。
机械处理机械处理是指通过刷洗、打磨等机械方式对玻璃纤维无捻纱进行表面处理。
机械处理能够减少纤维表面的粗糙度和缺陷,提高纤维在碱性环境中的耐受能力。
研究表明,增加机械处理的次数和力度能够显著提高玻璃纤维无捻纱的耐碱性能。
这是因为机械处理能够去除纤维表面的氧化皮和杂质,增加纤维的表面积,提高碱性介质与纤维之间的作用力,从而增强纤维的耐碱性。
热处理热处理是指将玻璃纤维无捻纱在一定温度下进行热处理。
热处理能够改变纤维表面的结构和性质,从而影响其在碱性介质中的耐受性。
研究发现,适当的热处理能够使纤维表面形成一层致密的氧化层,提高纤维的耐碱性能。
这是因为高温可以促使纤维表面的氧化反应发生,产生氧化层,遮蔽纤维表面的活性官能团,减少纤维与碱性介质的反应,从而提高耐碱性能。
玻纤滤料的历史简介性能介绍
今天,玻璃纤维过滤材料以其品质高和性能优而闻名于国内。
今后,我们将一如既往玻璃纤维过滤材料在工业捕尘上的应用玻璃纤维滤料的选用水泥、钢铁、冶炼、毡材、公用锅炉等行业的产品收集及烟气净化。
我国玻璃纤维过滤材料的产生与发展是与我国工业发展环保要求的提高息息相关的,随着我国对烟气成份、粉尘含量排放标准的不断提高、各行业对烟气过滤的不同要求,以及袋滤器设计、制造的不断改进和提高,对玻纤滤材的性能、寿命也提出了更多的要求,促使玻纤滤料从品种单一,过滤性能一般、研究开发到品种多样、过滤性能优良的一个新兴工业部门。
我国炭黑工业是最早使用玻纤滤材收集微细炭黑产品的行业之一,在我国袋滤器的设计、制造、应用方面也处于领先地位,对推动玻纤滤材的发展起了不可忽视的积极的作用,本文主要回顾炭黑行业袋滤器所应用的玻纤滤料的发展。
二、从机织圆筒滤袋发展到用三针六线机缝制各种形状的滤袋。
六十年代初,滤袋一般都织造成圆筒形,不经任何处理就直接挂入用砖砌成的袋滤器中,采取内滤方式,炭黑由下灰斗收集,过滤后的干净空气由烟囱排出,虽然玻纤滤材比以往使用的棉、麻、丝、毛耐温性及使用寿命有所提高,但由于未经处理的玻纤滤料耐曲挠、耐磨性能较差,不久南京玻纤院就研制了第一代表面化学处理的圆筒过滤布,在织造过程及经过多导辊的表面化学处理机组进行处理过程中,布边受压,因此圆筒过滤布在使用过程中,滤袋折边处首先断裂,为了改进圆筒过滤布,布过易压坏的弊病,七十年代中期引进了三针缝纫机,滤布先织造成平幅布,再经表面化学处理(提高玻纤滤料的耐折、耐磨性能等后),根据不同用户的要求,可缝制成圆袋、袋、梯形袋以及各种异形袋,不仅满足各种袋滤器的设计要求,还提高了使用寿命,这项技术获得全国科学大会的嘉奖。
三、表面化学处理技术的发展:1940年美国发明了玻纤滤布用有机硅进行表面化学处理的技术,经处理的滤布在高温下的耐折、耐磨等性能均得到改善,使玻纤滤材本质上的缺点得到一定克服,国外把有机硅表面处理技术称之谓第一代处理方法,其表面在炭黑及其它行业收集微细工业产品获得成功。
玻璃纤维的表面处理
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2. 浸润剂的种类
(1) 纺织型浸润剂
主要是满足纺织工序的要求。
使用该类浸润剂的玻璃纤维和织物作为玻璃钢的增强材科时,事先必
饱和双键 、环氧基团、氨基-NH2、巯基-SH等。X是易于水解的基团, 水解后能与玻璃作用。n 为1、2或3,绝大多数为1
CH CH2
CH CH2 O
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常用玻璃纤维表面处理剂
牌号
化学名称
结构式
适用范围
国内 沃兰
KH-550
国外 Volan A-151
A-1100 AYM-9
热固性
甲基丙烯 CH3 O CrCl2 酚醛
γ-巯丙基 三乙氧基硅
环氧
HS(CH2)3Si(OC2H酚5)醛3
烷
PVC 聚苯乙烯 聚胺酯
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牌号
化学名称
结构式
适用范围
国内 KH-590
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处理剂对聚酯玻璃钢海水浸泡后 强度的影响 1—沃兰处理;2-A-151处理;3— A-172处理;4—未处理
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处理剂对玻璃钢的耐化学腐蚀性能的影响也很大。如将玻璃钢试样浸 在酸碱液中,通过观察表面树脂脱落布纹显露的情况证明,未经处理的树脂 脱落严重,凡经过处理的效果均好,特别是经KH—550前处理的效果更为明 显。
玻璃纤维的表面处理
单丝处理(浸润剂) 纤维织物的表面处理(中间粘合剂) ❖1 浸润剂
在拉丝工艺中,当玻璃液从漏板拉出单丝以后,要经过浸润槽把浸润 剂涂敷在玻璃纤维表面上。浸润剂可分为纺织型浸润剂和增强型浸润剂 。
玻璃纤滤料知识
玻璃纤维覆膜滤料在炭黑行业的应用一、玻璃纤维覆膜滤料简介玻璃纤维覆膜过滤材料是在特殊表面处理配方处理的玻璃纤维基布上覆合膨化微孔聚四氟乙烯薄膜(ePTFE)制成的新型过滤材料,它集中了玻璃纤维的高强低伸、耐高温、耐腐蚀等优点和ePTFE薄膜的表面光滑、憎水透气、化学稳定性好等优良特性。
它几乎能截留含尘气流中的全部粉尘,而且能在不增加运行阻力的情况下保证气流的最大通量,是炭黑行业理想的烟气过滤材料。
二、福泰(Filtex)玻璃纤维覆膜滤料的规格特性中材科技股份有限公司研制开发的玻璃纤维覆膜滤料(英文名:"Filtex";中文名:"福泰")根据玻纤基材的不同和所使用的ePTFE薄膜规格的不同具有多种多样的规格,其物理机械性能主要由玻纤基材提供,过滤性能则主要由ePTFE薄膜提供。
其中应用于炭黑行业万吨级湿法炭黑生产线的福泰(Filtex)玻璃纤维覆膜滤料性能见表1表1 炭黑行业万吨级湿法炭黑生产线用福泰(Filtex)玻璃纤维覆膜滤料的特性三、福泰(Filtex)玻璃纤维覆膜滤料品质的保障中材科技股份有限公司采用美国进口的经双向拉伸的ePTFE薄膜,日本进口的高温热压复合设备,凭几十年生产玻纤滤料的经验,集几代人智慧的结晶研制开发的高质量玻纤底布,采用先进的热压复合工艺,严格的ISO9001质保体系生产出优质过滤材料。
中材科技股份有限公司有一整套完整的质量保证措施,有包括从玻璃纤维原丝及各种纺织纱到各种玻纤织物和玻纤毡材等产品的各种检测手段,确保福泰(Filtex)玻璃纤维覆膜滤料品质优良。
有从美国引进的Mullen破裂强度检测仪和MIT耐折仪;有自行研制的专利产品--复合强度检测仪;有国内先进的纱线强力机、滤布强力试验机、透气仪、耐磨仪、厚度仪等过滤材料物理性能测试仪器;有全套化学分析试验仪器。
美国进口的MIT耐折仪美国进口的Mullen破裂强度检测仪四、福泰(Filtex)玻璃纤维覆膜滤料与普通滤料过滤性能对比⒈福泰(Filtex)玻璃纤维覆膜滤料能达到任何最严格的排放标福泰(Filtex)玻璃纤维覆膜滤料对1微米以下的微细粉尘都可以达到99%以上的收尘效率,对5微米以上的粉尘可以做到100%的收集。
玻璃纤维覆膜滤料的性能与应用(水泥建材)
玻璃纤维覆膜滤料的性能与应用(水泥建材)水泥、过滤、建材玻璃纤维覆膜滤料的性能与应用1 前言从上个世纪六十年代开始,我国的玻璃纤维滤料,历经四十多年的发展,走过了连续玻璃纤维、膨体纱玻璃纤维、玻璃纤维针刺毡等各个阶段,目前已经开始逐步进入玻纤覆膜滤料广泛应用的时代。
经过美国GORE等公司十多年的推广应用,目前烟尘治理行业已经充分认识到了覆膜滤料的优势,同时由于国产覆膜滤料的研制成功,进口覆膜滤料价格的降低,社会经济水平的总体增长以及环保要求的越来越严格,该类产品已经被越来越多的高温烟尘治理单位所接受。
本文将从应用的角度,对于玻纤覆膜滤料的应用范围、制造工艺、性能指标以及实际应用过程中需要注意的问题进行初步的探讨,希望能够对高温烟尘治理及贵重金属回收等袋收尘器应用单位的合理选用及有效使用玻纤覆膜滤料起到积极的作用。
2 玻纤覆膜滤料概述2.1简述玻璃纤维覆膜过滤材料是在经过特殊表面处理配方处理的玻璃纤维基布上复合膨化微孔聚四氟乙烯薄膜(ePTFE)制成的,它集中了玻璃纤维的高强低伸、耐高温、耐腐蚀等优点和ePTFE薄膜的表面光滑、憎水透气、化学稳定性好等优良特性。
与普通玻纤滤料通过粉饼层过滤的深层过滤机理不同,覆膜滤料主要是通过微孔ePTFE薄膜进行的表面过滤。
图1为普通玻璃纤维滤料与玻纤覆膜滤料两种不同过滤机理的示意图。
微米级的孔径,使得玻纤覆膜滤料几乎能截留含尘气流中的全部粉尘,具有极高的过滤效率(见图2)。
另外由于聚四氟乙烯的自洁、憎水的特性,覆膜滤料易清灰,同时粉尘不会深入滤料内部,因而能在不增加运行阻力的情况下保证气流的最大通量,是理想的高温烟气过滤材料。
2.2应用范围玻纤覆膜滤料作为玻纤滤料的升级换代产品,几乎普通玻纤滤料能够应用的场合、玻纤覆膜滤料均可以替代应用。
具体的应用场合包括:水泥行业的旋窑窑尾、烘干机等袋收尘器;铁合金行业收集硅铁粉、钛白粉及电石炉袋收尘器;炭黑行业收集炭黑,电厂燃煤锅炉、垃圾焚烧炉以及钢铁厂高炉煤气净化等等。
玻璃纤维覆膜滤料的性能与应用(水泥建材)
袋除(收)尘器目前在很多的生产工艺中已经不单单只是一个环保设备,而是生产工艺中的一部分,除了起到消烟除尘的作用外,还兼具物料回收的作用。对于任何生产工艺来说,稳定都是生产厂家所期望的,对于滤料的长寿命使用也是必要的。但实际生产中往往难以完全避免工艺的突然变化,因而对于除尘器及滤袋应该设计有相应的保护措施,例如系统掺冷风或者旁路以保护滤料不受过高温度(高于280 ℃)的损害等。另外,提升生产线的产量也必须考虑到通风量在除尘器的设计范围之内,避免由于过滤风速的提高,增加系统阻力而缩短滤料的使用寿命。
常用玻纤织物基材主要包括两种规格:一种是400g/m2左右的,主要用于反吹清灰方式;另一种为750g/m2左右的,主要用于脉冲清灰方式。以中材科技的产品为例,这两种清灰方式分别对应规格为EWTF400/CFILTEX及EWTF750/CFILTEX。
玻纤覆膜滤料的透气性能指标主要由ePTFE薄膜来提供。一般来说,采用高温热压复合工艺,复合后滤料的透气率与复合前薄膜的透气率相比,大约损失一半左右。当然,如果采用粘结剂复合法,透气率则损失的更低。合格的玻纤覆膜滤料的透气率一般在2~6cm/s@127Pa之间,在这个范围内,当然透气率越大越好。但透气率太高则往往表明薄膜的微观网状结构的孔径太大,影响到滤料的过滤效率,因而在实际应用中,并非透气率越高越好。透气率测试方法按照GB/T9914.3-2001进行。
2.2应用范围
玻纤覆膜滤料作为玻纤滤料的升级换代产品,几乎普通玻纤滤料能够应用的场合、玻纤覆膜滤料均可以替代应用。具体的应用场合包括:水泥行业的旋窑窑尾、烘干机等袋收尘器;铁合金行业收集硅铁粉、钛白粉及电石炉袋收尘器;炭黑行业收集炭黑,电厂燃煤锅炉、垃圾焚烧炉以及钢铁厂高炉煤气净化等等。
从袋收尘器的角度来说,玻纤覆膜滤料不仅可以应用于反吹清灰形式的袋收尘器,也可以应用于脉冲清灰袋收尘器。过去,普通玻纤织物滤料由于耐折、耐磨性能相对较差,因而很少在脉冲清灰方式的袋收尘器上应用。而覆膜滤料由于粉尘剥离性能好,运行过程阻力低,清灰频次可以大幅降低,从而使得玻纤织物覆膜滤料能够在脉冲袋收尘器获得很好的使用效果。另外,玻璃纤维针刺毡覆膜滤料以及玻璃纤维与耐高温化纤复合针刺毡覆膜滤料的研制成功,对于脉冲除尘器用户来说,也增加了更多的选择。
滤料纤维特性以及后处理
各种化学纤维性能分析1.按使用温度分,可分为常温和高温纤维。
在过滤行业,我们习惯以150℃为界限。
无其它化学成分影响时长期耐温,在150℃以下的纤维为常温纤维,包括聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(AC/DT)等。
无其它化学成分影响时长期耐温高于150℃的纤维为高温纤维,包括芳纶(Aramid)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(P84)、聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃纤维(GL)等。
2.按有无熔点分,分为热塑性纤维和非热塑性纤维.热塑性纤维当达到熔点时即熔化,包括聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)等;非热塑性纤维不熔化、也无熔点,包括芳纶(Aramid)、聚酰亚胺(P84)、聚丙烯腈(AC/DT)、聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃纤维(GL)等.3.按是否水解分为缩聚型合成纤维和非缩聚型合成纤维。
造成滤袋毁坏的一个重要原因,是滤料的化学水解反应。
水解的定义是水分子介入纤维的高分子键而引起分解的一种化学过程,以缩聚型聚合体生产的人造合成纤维是会水解的,这些缩聚型聚合体包括聚酯(PET)、尼龙(nylon66)、聚酰亚胺(P84)、芳纶(Aramid)等。
许多生产工艺在高温操作下会产生出湿气及化学物(如酸碱物质),这在高温下形成了理想的水解条件,高温、湿度以及化学物质这三种因素必须同时存在才能激活水解反应。
聚丙烯、聚丙烯腈及聚苯硫醚不是产自缩聚型聚合体,常被选来取代有水解问题的纤维滤料。
4.各种纤维特性分析由不同材料制成的滤料具有各自不同的特性,下列表是依据纤维滤料的一般特性总结:*滤袋与滤袋框架的配合相当敏感、关键,经过抗酸后处理的滤材具有良好的抗酸性能注:在实际选择滤料时,必须将滤料的其他一些特性综合考虑。
4.1聚丙烯(PP) Polypropylene聚丙烯合成纤维可以制成连续长丝和纤维原料,用于制造针刺毡或机织布滤料。
聚丙烯滤料只限于低温应用,连续运行温度不能超过90℃。
在有氧化剂、铜及相关的盐类物质条件下纤维会受损。
玻璃纤维表面处理方法
玻璃纤维表面处理方法
玻璃纤维作为一种高性能材料,广泛应用于许多领域,例如航天、汽车、建筑等。
但其表面通常较粗糙,容易受到污染和损伤,因此需要进行表面处理。
以下是一些常见的玻璃纤维表面处理方法。
1. 化学处理
化学处理是最常见的玻璃纤维表面处理方法之一。
其基本原理是将化学物质涂在玻璃纤维表面,以改变其表面性质。
例如,用硅烷或氨基硅烷进行处理,可以提高表面的耐水性、耐污染性和耐化学腐蚀性。
2. 机械处理
机械处理是通过物理方法改变玻璃纤维表面的形态和性质。
常用的机械处理方法有磨削、抛光和打磨等。
这些方法可以去除表面的凹凸不平,提高表面光滑度和光泽度。
3. 离子注入
离子注入是一种高能量的表面处理方法。
其原理是利用离子束将离子注入玻璃纤维表面,从而改变其组成和性质。
这种方法可以增强玻璃纤维表面的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。
4. 真空沉积
真空沉积是一种将薄膜沉积在表面的方法。
其原理是将材料加热至高温,将其蒸发成气体形态,再沉积在玻璃纤维表面。
真空沉积可以在玻璃纤维表面形成一层均匀光滑的膜,从而具有耐磨性、防腐等性质。
此外,真空沉积还可用于镀膜等应用。
总之,玻璃纤维表面的处理方法有多种,应根据具体应用场景的需要选择适当的方法。
各种方法的优缺点也需要在实际选择中进行综合考虑,以达到最佳效果。
玻纤滤料的表面处理
玻 纤 滤 料 的表 面处 理
范 凌 云 ,黄 箭 玲 ,何 宏 ,高 政 ,周 诚
( 京 玻 璃 纤 维 研 究 设 计 院 ,江 苏 南 京 2 0 0 ) 南 100
摘 要 : 玻 璃 纤 维 表 面处 理 的机 理 出发 , 述 了玻 璃 纤 维 表 面处 理 的 工 艺 和 配 方 特 点 ,以 及 表 面 处 理 从 简
化 学处 理 目前常 用方 法是 对经过 热清 洗 的玻 纤 制 品进行 化学 处理 液 的浸渍 ,然后 通 过一 定 温
表 示 与硅原 子结合 的水 解性基 团 。硅 烷偶 联剂水
溶 液用 作 处理 剂 时 ,这些 基 被水 解 ,生 成硅 烷醇
和 HX。
度 的烘焙 , 使玻 纤 制 品的表 面包 覆一 层 化学 处 理 液 , 而 赋予玻 纤制 品 特定 的性能 。较低 浸 润剂 从 残 留量 的热清 洗玻纤 布可 更 易进行 化学 处理液 的
方面 , 玻纤 比耐 高温 的合成 纤 维如 N me , y o x R.
t o n等经 济适 用且 防火 。
了布 上 附着 的 有 机 物 之 后 的 过 滤 布 强 力 大 为 降
收 稿 日期 : 0 0~ 7— 8 2 1 0 0
作 者 简 介 : 凌 云 (9 0一) 女 , 北 鄂 州 人 ,工 程 师 , 士 ,主 要 研 究 方 向为 玻 纤 覆 膜 滤 料 的 制 备 。 范 18 , 湖 硕
的玻璃 纤维 表 面处理 。
通 过表 面处 理 ,玻 璃 纤 维织 物 的 耐磨 、耐 折
一
热处理 是 将玻 璃 纤 维 织 物 在 一 定 生 产 条 件 、
和耐腐蚀 性 能得 到大 幅度 提 高 , 而满 足 高温 烟 从
玻璃纤维表面处理方法
玻璃纤维表面处理方法玻璃纤维是一种常用的材料,具有优良的物理性能和化学性能,广泛应用于建筑、船舶、汽车、电子等领域。
然而,玻璃纤维的表面在加工过程中容易受到损伤,降低其使用寿命和性能。
因此,针对玻璃纤维表面进行处理是非常必要的。
1.清洗处理清洗处理是玻璃纤维表面处理的第一步。
在生产过程中,玻璃纤维表面可能会附着一些油污、灰尘等杂质,这些杂质会影响表面处理效果。
因此,清洗处理是非常必要的。
清洗可以采用物理方法和化学方法。
物理方法包括水洗、喷砂、刮刀等;化学方法包括酸洗、碱洗等。
选择合适的清洗方法可以有效地清除表面杂质,为后续处理打好基础。
2.化学涂覆化学涂覆是玻璃纤维表面处理中常用的方法之一。
化学涂覆可以改变表面化学性质,增加其耐腐蚀性和耐磨性。
化学涂覆一般采用溶液浸泡法或喷涂法。
常用的涂覆材料有聚合物、溶胶、纳米材料等。
涂覆前需要对玻璃纤维表面进行预处理,如溶液浸泡、表面活化等,以增加涂层附着力和耐久性。
3.表面修复表面修复是对玻璃纤维表面进行处理的重要环节。
在加工和使用过程中,玻璃纤维表面可能会受到划痕、裂纹等损伤,这些损伤会导致表面性能下降。
表面修复可以采用填充、研磨、抛光等方法。
填充可以使用填充剂,如环氧树脂、聚酰亚胺等;研磨和抛光可以使用研磨机械和抛光材料,如砂纸、砂轮、研磨液等。
表面修复可以恢复表面平整度和光洁度,提高表面性能。
4.涂层处理涂层处理是玻璃纤维表面处理中的一种重要方法。
涂层可以增加表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能。
常用的涂层材料有聚酰亚胺、聚氨酯、氟塑料等。
涂层处理可以采用涂覆、喷涂等方法。
涂层前需要对表面进行预处理,如表面清洗、表面活化、涂底漆等。
涂层厚度和涂层均匀性是影响涂层性能的重要因素。
针对玻璃纤维表面进行处理是非常必要的。
不同的处理方法可以改变表面性能,提高其使用寿命和性能。
在处理过程中需要注意选择合适的处理方法和处理条件,保证处理效果和处理质量。
玻纤滤料的表面处理
化纤与纺织技术 C hem ica l F ib er & T ex tile T echno logy
V o. l 39 N o. 3 Sep. 2010
文章编号 : 1672- 500X ( 2010) 03- 0029- 04
玻纤滤料的表面处理
范凌云, 黄箭玲, 何 宏, 高 政, 周 诚
1 前言
表面处理是将玻璃纤维织物由材料变成产品 的一道重要工序。玻璃纤维 ( 玻纤 ) 是一种工程 材料, 具有不燃、 耐腐蚀、 耐高温、吸湿小、 伸长 小等优良性能。但玻纤由于比表面积过大, 纤维 表面存在缺陷, 导致玻纤自身不具备很好的耐腐 蚀性、憎水性以及耐磨性, 它的曲挠性与合成纤 维相差很远。为了改善玻纤滤布的耐折、耐酸碱 性能, 提高清灰能力 , 改善憎水憎油等特性 , 在 具体的工况条件下使用, 玻纤过滤布必须进行表 面处理 , 赋 予其优 良的耐 温、耐 腐蚀 和机械 特 性
5 前景与展望
我国在玻纤行业 十一五 规划中提出了提 高工艺技术和装备水平, 探索先进的纺织加工和 表面处理技术, 生产多品种的玻纤制品 , 以更好
32
化纤与纺织技术
[ 11]
第 39 卷 付晓玲 , 侯 广超 . 我国 水泥 工业 环保技 术的 现状与 前景 [ J]. 新世纪水泥导报 , 2009( 5): 47- 52 . T ho m as C. Savage . 炭黑 工业中 的织 物过 滤 [ J]. 唐 昆 译 . 炭黑工业 , 2003( 6): 13- 16. 蔡纯志 . 袋式除尘技术的发展 [ J]. 水泥科技 , 2007 ( 9): 52- 54 . 杨梦 塑 , 沈丽 华 , 穆素 芬 . 稀土 氧化 物对 抗碱 玻璃 纤维耐腐蚀性能的影 响 [ J]. 硅酸盐通报 , 1993( 5): 14- 18.
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2 表面处理工艺简介
表面处理工序将玻 璃纤维织物变成 一种产 品。玻璃纤维表面处理工艺可分为前处理法、迁 移法和后处理法。前处理法由于技术难度较高, 当前除少 数产品 使用外 , 仍处 于探 索、研究 阶 段。迁移法操作简单, 无需复杂的处理设备 , 但 处理效果不佳, 逊于后处理法, 应用领域 较窄。 后处理是现在玻纤织物通常采用的处理工艺。它 包括热处理 ( 热清洗 ) 和后处理 ( 化学处理 ) 两个 阶段, 以完成表面清除和被覆。这就是通常所指 的玻璃纤维表面处理。 热处理是将玻璃纤维织物在一定生产条件、 一定温度下加热 , 使其被覆的浸润剂组分分解、 碳化、燃烧而除去的工艺。对纺织型浸润剂的原 丝制成的纺织品 , 必须除去这些浸润剂 , 因为它 们会妨碍玻纤织物与树脂、橡胶和其他物质的结 合。热处理的效果是通过玻纤布上浸润剂残留量 与布的强度保留率来判别。即既要使布有低的浸 润剂残留量 , 又要有高的强度。经过热清洗除去 了布上附着的有机物之 后的过滤布强力 大为降
[ 9] [ 7]
成 功在玻
4 表面处理配方发展进展
玻璃纤维的表面处理过程 , 实际上是有机高 分子与无机材料通过偶联剂结合的过程 , 高效的 联结才能更好保护玻璃纤维滤料使其不受物理损 伤及化学侵蚀。经过表面化学处理的玻纤滤料较 玻璃纤维素布各方面性能均有明显的提高。表面 处理液中的不同成分赋予 了玻纤织物特 定的性 质。目前, 针对不同的工况, 我国玻纤制品已有 多类型涂覆配方 , 如通用型的硅油 - 石墨 - 聚四 氟乙烯配 方 ( PSI), 钢 铁 工业 高炉 煤气 用配 方 ( FS2 ) , 通用型耐酸配方 ( RH ) , 水泥工业用抗结 露配方 ( FCA ) 等等。但是, 工业发展日 新月异, 烟气成分和温度日趋复杂, 如何适应工业发展要 求 , 进行玻纤表面处理配方的更新, 赋予玻纤滤 料更多功能特性 , 是一门需要长期研究的课题。 近些年 , 除 对玻纤 织物表 面进行 硅烷 处理 外 , 国际上又开发了一些处理技术。在玻纤织物
透气率 / ( c m s ) 29 . 62 17 . 66 20 . 10
- 1
幅宽 / c m 170 170 170
质量 / ( g m
- 2
可燃物质 ) 量分数 /% 0 . 16 11
W 20. 5 20. 5 20. 2
709 797
3 . 2 耐腐蚀防护机理 在实际应用中, 玻璃纤维在水汽、酸性介质 等的腐蚀下, 会逐渐失去优良性能, 对其进行表 面处理 , 在玻纤表面包覆一层化学物质 , 除了赋 予玻纤优异的力学性能和物理性能外 , 同时也起 到防止酸碱直接接触玻璃纤维、有效地保护玻纤 的作用。表面处理过程的防护机理如下: ( 1) 第一层阻拒作用 在玻纤的最外 层进行高等级 的防水防 油处 理 , 可降低其表面能, 使酸碱难以沾附在玻纤表 面 , 延缓酸碱对滤材的渗透及损伤。此阻拒层起 到抗酸、 碱、油污的作用。 ( 2) 第二层阻隔作用 在玻纤基布上包覆耐酸碱的化学材料, 例如 丙烯酸酯、聚氨酯、橡胶类、四氟乙烯类等, 形 成耐酸碱腐蚀的保护膜, 减轻酸碱对玻璃纤维的 损伤。这层包覆在玻纤表面的薄膜形成了防止酸 碱溶液侵犯玻纤布的第二道防线。
第 3期
范凌云 等 : 玻 纤滤料的表面处理 表 1 表面处理前后玻纤布的性能比较
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样品 素布 热处理后 表面处理后
密度 /( 根 T 18 . 2 18 . 2 18 . 2
c m
- 1
)
断裂强度 / ( N mm - 1 ) T 2 655 2 320 2 985 W 2 730 2 405 3 005
5 前景与展望
我国在玻纤行业 十一五 规划中提出了提 高工艺技术和装备水平, 探索先进的纺织加工和 表面处理技术, 生产多品种的玻纤制品 , 以更好
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化纤与纺织技术
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收稿日期 : 2010- 07- 08 作者简介 : 范凌云 ( 1980- ), 女 , 湖北鄂州人 , 工程师 , 硕士 , 主要研究方向为玻纤覆膜滤料的制备。
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化纤与纺织技术
第 39 卷
低 , 需要通过化学处理来改善玻璃与树脂的结合 界面, 恢复提高玻纤织物的性能。 化学处理目前常用方法是对经过热清洗的玻 纤制品进行化学处理液的浸渍 , 然后通过一定温 度的烘焙, 使玻纤制品的表面包覆一层化学处理 液 , 从而赋予玻纤制品特定的性能。较低浸润剂 残留量的热清洗玻纤布可更易进行化学处理液的 包覆。化学处理液成分不同, 赋予玻纤制品性能 也存在一定差异 , 根据玻纤制品具体使用工况条 件 , 选择合适的化学处理液, 从而满足使用的需 要 , 是化学处理工序中的一个重要步骤。
表面涂上各种涂层, 对织物进行改性 , 大大扩大 了玻纤织物的应用范围。例如十年前我们处理技 术不过关 , 逐渐停止了贴墙布的生产和应用 , 而 就在这时欧洲则以新的处理剂和涂料又开发了墙 布。目前已经工业化的处理剂有沥青、石墨、聚 氯乙烯、丙烯酸酯、硅橡胶和树脂、聚四氟树脂、 金属 ( 铜、镍 ) 、无机处理剂 ( 如泡沫陶瓷、鳞片 蛭石 ) 等以及它们的各种改性材料。经这些处理 剂涂层的玻纤织物可直接用于防水、耐候、高温 气体过滤、绝热、 阻燃、 防火、导电、 热和辐射反 射等场合。最近以丙烯酸酯系列较为活跃。 国内有学者研究了在表面处理液中加入特性 改性剂 ( 稀土氧化物 、纳米粒子等 ) 、进行玻纤 [ 8] 表面接枝等 , 以改善材料性能。梁正海等 通过 在 RH 配方中添加纳米 S i O x 的方法 , 考察了纳米 粒子的加入对玻纤基布性能的影响 , 研究得出, 纳米粒子的加入固含量达到 4 % , 滤布的强力和 耐着性能均达 到最大值。周 晓东等
。
通过表面处理, 玻璃纤维织物的耐磨、耐折 和耐腐蚀性能得到大幅度提高 , 从而满足高温烟 气过滤的要求。目前 , 在我国高温烟气过滤的工 业部门中, 玻纤过滤材料占主导地位。一方面, 很多烟气过滤的温度都超过 200 , 如水泥、炭 黑、 高炉煤气等的过滤温度达到 250 左右 , 另 一方面 , 玻纤比耐高温的合成纤维如 N om ex, Ry ton 等经济适用且防火。
璃纤维的表面接枝上橡胶分子链 , 赋予玻璃纤维 表面一个柔软层 , 增强整个界面的承载能力。胡 福增等
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成功在玻 璃纤维表 面接枝 上聚烯 烃,
该接枝聚烯烃与基体树脂是同类或有很大亲和性 的聚合物, 玻纤表面的聚烯烃与基体树脂有充分 的相容性, 接枝聚烯烃在玻璃纤维和基体树脂间 形成了过渡层, 通过聚烯烃的分子设计可控制过 渡层的 结构和厚度 , 从 而有效地提高材 料的性 能。 关于玻纤织物的表面处理要引起全行业的重 视 , 要比较普遍地研究、开发和使用。借鉴和移 植化学工业在处理剂、树脂、塑料改性和涂料方 面的新技术 , 使玻纤织物升值。
第 39 卷第 3 期 2010 年 9 月
化纤与纺织技术 C hem ica l F ib er & T ex tile T echno logy
V o. l 39 N o. 3 Sep. 2010
文章编号 : 1672- 500X ( 2010) 03- 0029- 04
玻纤滤料的表面处理
范凌云, 黄箭玲, 何 宏, 高 政, 周 诚
1 前言
表面处理是将玻璃纤维织物由材料变成产品 的一道重要工序。玻璃纤维 ( 玻纤 ) 是一种工程 材料, 具有不燃、 耐腐蚀、 耐高温、吸湿小、 伸长 小等优良性能。但玻纤由于比表面积过大, 纤维 表面存在缺陷, 导致玻纤自身不具备很好的耐腐 蚀性、憎水性以及耐磨性, 它的曲挠性与合成纤 维相差很远。为了改善玻纤滤布的耐折、耐酸碱 性能, 提高清灰能力 , 改善憎水憎油等特性 , 在 具体的工况条件下使用, 玻纤过滤布必须进行表 面处理 , 赋 予其优 良的耐 温、耐 腐蚀 和机械 特 性
处理的无机相起黏结作用。硅烷偶联剂的同一分 子中的不同部分分别与玻纤和树脂中的不同成分 黏结, 从而改善了有机相和无机相之间的黏结。 硅烷偶联剂与玻纤和树脂的结合程度决定了 处理液树脂对单根玻纤的包覆程度, 同时也决定 了玻纤的性能。处理液树脂完全、极少包覆玻纤 表面的情况分别见图 1 、图 2 。
是将有机官能 团和硅脂基连接 起来。 S i X 3 为硅 脂基, 它能与玻纤表面反应形成化学键结合。 X 表示与硅原子结合的水解性基团。硅烷偶联剂水 溶液用作处理剂时, 这些基被水解, 生成硅烷醇 和 HX。 Y R Si X 3 + H 2O Y R Si( OH ) 3 + 3HX 即偶联 剂分子的 Si X 3 反应生 成物会 对被
地满足各种不同应用领域的要求
。政府对大
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气环境治理的要求更高、更坚决 , 袋式除尘器应 用领域及范围不断扩大, 作为袋式除尘系统关键 部件的过滤材料特别是高温过滤材料需求增大, 玻纤滤料行业面临巨大的市场和契机。随着国民 经济发展和社会进步, 垃圾焚烧、钢铁、炭黑以 及水泥行业的烟气温度和成分也日趋复杂, 原有 的表面处理配方和产品已逐渐不能满足市场的需 要 , 进行玻纤表面处理和配方的探索和研究 , 增 强玻纤滤料的功能和性能, 满足不同条件的使用 要求, 是一项急迫且长期的任务。