什么是玻璃纖維浸潤劑?
玻璃纖維浸潤劑是由多種有機物和無機物復配而成的涂覆物。在玻璃纖維拉絲過程中,需要在玻璃纖維表面涂覆一種以有機物乳狀液或溶液為主體的多相結(jié)構(gòu)的專用表面處理劑。這種涂覆物既能有效地潤滑玻璃纖維表面,又能將數(shù)百根乃至數(shù)千根玻纖單絲集成一束,還能改變玻璃纖維的表面狀態(tài),這樣不僅滿足了玻纖原絲后道工序加工性能的要求,而且在復合材料中還能促進玻璃纖維與被增強的高分子聚合物的結(jié)合。
玻璃纖維浸潤劑的作用有幾個方面?
1、 潤滑和保護作用
在拉絲和纖維加工的過程中,潤滑作用包括原絲拉絲過程中的“濕潤滑”及原絲筒后加工過程中所需要的“干潤滑”二種。在拉絲過程中,浸潤劑中的“濕潤滑組分”使玻璃纖維原絲與涂油器(單絲涂油器、帶式涂油器或半輪式涂油器)、集束槽及排線器之間保持一定的潤滑作用,避免二者間摩擦系數(shù)過大而引起原絲張力過大,造成飛絲、絲束打毛及原絲筒粘并退解困難等。但是,如果潤滑劑用量過多,拉絲時張力過小,則易造成原絲筒變形,退解時易脫圈等。
原絲筒干燥后(自然干燥或烘干),在絡紗、退解、織造、制氈、短切過程中,浸潤劑中的“干潤滑組分”可使原絲具有良好的滑爽性,防止因機械磨損而產(chǎn)生的毛絲。一般來講一種潤滑組分可同時起到濕潤滑及干潤滑二種作用,但在相當多情況下,必須有二種或數(shù)種潤滑組分相配合才能達到上述效果。
2、粘結(jié)和集束作用
粘結(jié)組分可使玻纖單絲粘結(jié)成一根玻纖原絲,使原絲保持其完整性,避免應力集中于一根或數(shù)根單絲上,以減少散絲及斷絲,便于無捻粗紗的退解及玻纖紗的紡織加工。并在短切加工過程中(BMC,增強熱塑性塑料用短切紗、短切氈、SMC,噴射紗及連續(xù)成型透明波形瓦)紗線不開纖,保持纖維束的完整性、流動性,減少短切時產(chǎn)生的毛團。
增加原絲的集束性有利于提高玻纖對樹脂的穿透性(through out),但也會降低樹脂對玻纖的浸透性(wet out),因為樹脂中的溶劑(如苯乙烯等)溶解集束非常緊密的玻纖表面成膜劑時,需克服很大的動力學上的阻力。
3、防止玻璃纖維表面靜電荷的積累
浸潤劑中抗靜電劑可降低玻璃纖維表面電阻并形成導電通道,此種作用對SMC、噴射、石膏等用無捻粗紗、短切氈、連續(xù)原絲氈用玻纖原絲特別重要。
4、為玻璃纖維提供進一步加工和應用所需要的特性
這些特性包括短切性、成帶性、分散性等,特別是纖維在熱固性或熱塑性樹脂,以及橡膠,石膏、水泥等基材中被迅速浸潤的性能。
5、使玻璃纖維獲得與基材有良好的相容性及界面化學結(jié)合或化學吸附等性能
以上5種作用的最終結(jié)果是使玻璃纖維能順利生產(chǎn)和進一步加工,并使FRP制品具有理想的物理、力學、化學、電學以及耐老化等應用性能。