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玻璃鋼增強(qiáng)型浸潤(rùn)劑的基本作用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-03-29  瀏覽次數(shù):37

       增強(qiáng)型浸潤(rùn)劑,貫穿了玻璃纖維生產(chǎn)、加工及FRP復(fù)合材料生產(chǎn)、加工的全過(guò)程,因此,對(duì)它的性能有多方面的要求。
   一、浸潤(rùn)劑將數(shù)百根乃至數(shù)千根單絲集束為一股原絲,因此有如下要求:
  1、浸潤(rùn)劑必須穩(wěn)定,經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間放置或多次循環(huán)使用后,仍不分層沉淀。
  2、浸潤(rùn)劑在高速拉絲作用下,應(yīng)具有耐受高速剪切力的能力。
  3、粘結(jié)成膜劑乳液的微粒能均勻地分布于單絲表面及單絲之間。
  4、浸潤(rùn)劑在干燥之后必須對(duì)原絲起到粘結(jié)保護(hù)的作用。
  5、在拉絲作業(yè)過(guò)程中,浸潤(rùn)劑必須有效地降低原絲在拉絲機(jī)各接觸點(diǎn)上的摩擦。
  6、增強(qiáng)型浸潤(rùn)劑還必須能滿足如短切氈紗、噴射紗、SMC紗等分槽集束的要求,浸潤(rùn)劑粘結(jié)性過(guò)強(qiáng)或不足,都會(huì)影響分束性。
  二、浸潤(rùn)劑必須賦予原絲下列性能
 ?。薄⒔?rùn)劑必須提供原絲必要的潤(rùn)滑性,使原絲能夠經(jīng)受無(wú)捻粗紗絡(luò)紗機(jī)、方格布織機(jī)上導(dǎo)紗器及張力器的磨損。
  2、成帶性能好。纏繞、拉擠用無(wú)捻粗紗或制無(wú)紡布用的無(wú)捻粗紗要求原絲平行,呈帶狀,這樣有利于纏繞、拉擠SMC成型機(jī)組的作業(yè)及紗線在液體樹(shù)脂中的浸漬。成帶性適中的無(wú)捻
粗紗,織成的無(wú)紡布呈扁平“席狀”,利于侵漬。
  3、原絲的抱合性。除了某些特殊情況外,原絲在浸漬液體樹(shù)脂之前均不應(yīng)該完全分散,保持一定的集束性,甚至在某些情況下,要求原絲在聚合物中時(shí)仍保持其抱合性。原絲的抱合性應(yīng)滿足加工及應(yīng)用的要求。過(guò)高的抱合性勢(shì)必要提高原絲的含油率,但紗線浸透能力將下降。
  4、短切性好。短切氈、噴射、SMC、石膏等用無(wú)捻粗紗,及短切氈、BMC、熱塑性樹(shù)脂(PA、PP、Pc、ABS等)用玻纖原絲,均需要具有較好的短切性,短切時(shí)短切紗流動(dòng)性好,靜電少,切成的原絲切口整齊、兩端不開(kāi)纖,無(wú)較多的毛絲和散絲。
  5、硬挺性。凡短切后才能使用的玻纖紗,必須具有不同程度的硬挺度才利于切割。噴射、SMC,尤其是SMC紗硬挺度較高。
  6、容易浸漬樹(shù)脂。無(wú)論用機(jī)器還是手工制造FRP復(fù)合材料,都要求浸潤(rùn)劑膜容易被基體樹(shù)脂所潤(rùn)濕。形成良好的玻纖與樹(shù)脂的界面結(jié)合,否則FRP復(fù)合材料制品內(nèi)部呈現(xiàn)大量未浸透樹(shù)脂的白絲,或者表面凹凸不平,玻纖束裸露,使產(chǎn)品強(qiáng)度及耐老化性能下降。
  7、浸透速度。在FRP成型工藝中,樹(shù)脂在高溫下快速固化(如在拉擠成型工藝中),則要求玻璃纖維在樹(shù)脂固化前有限的時(shí)間內(nèi)迅速浸透。從經(jīng)濟(jì)效益方面考慮,也要求縮短成型周期,減少模具數(shù)量和縮小操作空間,所以浸透速度在生產(chǎn)中是個(gè)重要因素。
  對(duì)方格布、短切紗、縫編氈及噴射紗等都為一個(gè)重要的性能指標(biāo)。
  三、要滿足復(fù)合材料下列性能的要求
  1、強(qiáng)度,包括短期強(qiáng)度、長(zhǎng)期強(qiáng)度以及在實(shí)際使用條件下的強(qiáng)度(如高溫、高濕、受強(qiáng)負(fù)荷力等條件)。這和玻璃纖維拉絲工藝及浸潤(rùn)劑、基體樹(shù)脂的質(zhì)量和純度、以及制造FRP復(fù)合材料工藝有關(guān)。不同的復(fù)合材料有不同的強(qiáng)度特征,如玻纖增強(qiáng)PA、PET、PBT、ABS、PP等制品往往用于對(duì)質(zhì)量要求很高的汽車工業(yè)。玻纖增強(qiáng)PA(尼龍)用于汽車進(jìn)氣管、發(fā)動(dòng)機(jī)罩等,玻纖增強(qiáng)PP(聚丙烯)用于汽車保險(xiǎn)杠、面板等,這些制品都要有較高的抗沖擊強(qiáng)度。
  2、透明性,這對(duì)制造透明板材,采光罩或要求外觀透明的制品尤其重要。這要求浸潤(rùn)劑膜浸透快,溶解好,膜的折光率與基體樹(shù)脂(一般用丙烯酸酯改性的不飽和聚酯樹(shù)脂)相近。
 ?。场㈦娦阅?。對(duì)于BMC、SMC等經(jīng)常用于電絕緣材料的()%制品,其電性能是一個(gè)重要的指標(biāo)。主要有體積與表面電阻率,耐擊穿電壓、介電常數(shù)、耐弧性等指標(biāo)。為此浸潤(rùn)劑中各組分極性不能太大,抗靜電劑用量亦不可太多。
總之,增強(qiáng)型浸潤(rùn)劑必須賦予原絲以如下特性。
  1、玻璃纖維與聚合物之間有良好的粘結(jié)性,這主要通過(guò)偶聯(lián)劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。
  2、玻璃纖維具有良好的集束性和浸透性,這主要通過(guò)成膜劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。
  3、在各道工序中保護(hù)原絲,降低摩擦,這通過(guò)加入特定的潤(rùn)滑劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。
  4、抗靜電性,通過(guò)加入抗靜電劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。
  5、仔細(xì)選擇浸潤(rùn)劑的組分及用量,使玻璃纖維具有良好的加工性能,如硬挺性,柔軟性,成帶性,切割性等。
 
 
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