㈠ 玻璃纖維浸潤劑是怎麼製成的
玻璃纖維是一種增強材料,其種類繁多且耐熱、抗拉強度高、絕緣性好、抗腐蝕,是具有優異性能的無機非金屬材料;玻璃纖維是將玻璃高溫熔化之後,再經過拉絲、絡紗、織布等工序製成。玻璃纖維主要應用於增強復合材料、絕緣以及保溫隔熱材料,其產品在各領域都有著廣泛的應用。但同時,也存在著性脆、不耐磨的缺點、摩擦後易帶靜電,加工性能差,作為樹脂的增強材料時與樹脂的粘合性能差。因此必須用玻纖浸潤劑對剛從拉絲工序出來的玻璃纖維進行處理。
浸潤劑一般是水性聚合物稀釋液,與偶聯劑及其他助劑混合使用。經過浸潤劑處理後,玻璃纖維表面被塗覆一層成膜物質,其加工性能得到大幅改善,並能夠與被增強樹脂產生較強的粘合作用。浸潤劑中的成膜組分可以是水性聚氨酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、環氧乳液、改性環氧乳液及聚酯乳液等。成膜樹脂的作用是在玻璃纖維表面形成層保護膜,防止纖維被摩擦損傷,以適應高速拉絲工藝。
玻璃主要成分是硅離子,可以從沙子中提取,包括光纜的纖芯主要成分也是玻璃材質,只不過比較小一點點。
㈡ 聚氨酯怎麼浸潤玻纖
一般來說玻纖在出廠之前已經浸潤處理過了,在做聚氨酯復合材料的時候,力學性能如果達不到的,應該是在用硅烷偶聯劑直接加入到聚氨酯樹脂中,如果玻纖為處理,那麼把硅烷偶聯劑配成浸潤劑,處理玻纖!
㈢ 磨碎玻璃纖維粉和玻璃纖維短切絲有何區別
磨碎玻璃纖維粉是用粉碎的工藝把玻璃纖維費絲(下腳料)粉碎成不同的長度(目數)的,玻璃纖維短切絲是經過剪斷的工藝來製造出不同長度的玻璃纖維短切絲優點:纖維長度精度高,纖維量高,單絲直徑一致,纖維在分散之前保持段狀有很好的流動性,因為是無機的,所以不產生靜電,耐溫度高,在產品中的拉力是一致的,能形成三維立體網狀結構,從而使產品有很好的任性和抗張姓,沖擊強度高,纖維在產品的每個角落分散的長度一致,所以產品的拉力強度是一致的。
磨碎玻璃纖維粉就不能做到,因為是粉碎工藝,纖維的長度不能保證,有長有短,還有粉末,因為它是拉絲人工人拉下來的費下腳料,其中的雜質多,單絲直徑沒有保證,纖維有粗有細,所以在產品中添加後,強度不能保證,各個角落的強度值不一樣,還容易交錯起團。
㈣ 本人急需關於玻璃纖維固色劑的相關問題,比如價格,配方,使用方法,等詳細資料,急,加分!
供應玻璃纖維用浸潤劑 固色劑 樹脂詳細介紹:
紡織紗、方格布紗、纏繞紗、拉擠紗、短切紗用浸潤劑生產(適用於鉑金與土堝)
具體產品介紹:玻璃纖維潤滑劑-固色劑
浸潤劑系列: 新型代石蠟浸潤劑 增強無蠟浸潤劑
中、無鹼纏繞紗浸潤劑 無緯帶浸潤劑 短切浸潤劑 噴射浸潤劑
樹脂系列: SR-1水溶性樹脂 811水溶性環氧樹脂 681水溶性環氧樹脂 682水溶性環氧樹脂
乳液系列:A-3樹脂乳液 B-1樹脂乳液 LK-2醋酸乙烯乳液 LK-4醋酸乙烯乳液 LK-5醋酸乙烯乳液
玻璃纖維乳化劑LO 玻璃纖維乳化劑RO
㈤ 玻璃纖維方格布上那種熱固性樹脂好
玻璃纖維浸潤劑一般分為環氧浸潤劑和聚酯浸潤劑當然也有兩者都可以用的,只要是聚酯類浸潤劑的玻璃纖維布用哪種熱固樹脂都可以,玻璃纖維跟樹脂都有很好的粘接強度。
㈥ 玻璃纖維浸潤劑怎麼清洗
一般纖維表面的浸潤劑在250攝氏度下灼燒,絕大部分的binder都會去除的。一般紗的浸潤劑含量會因種類差別較大,自0.2%--2%都有。樹脂型的(也叫增強型/硅烷型)的一般在0.3%--1%之間,澱粉型的/紡織型的0.8%-2%。所以一定要稱量准了。另外,灼燒之後稱量時機也是需要注意的,等灼燒完的紗不燙手也不要太涼(以接近手背皮膚溫度時稍溫熱為准)時稱量。太熱還有水汽蒸發,太涼有返潮,都會影響結果的准確性。而且灼燒時,試樣大小一般在15-30g為最佳。
最直觀的方法:1、看重量損失;2、看錶面形態,表面有無灰燼;3、成分測定,如果是澱粉型的玻纖,浸潤劑裡面會含澱粉,用碘酒滴上去的話會變藍色,如果去除了則不會變藍了;4、用高倍電子顯微鏡進行觀察,有無浸潤劑一目瞭然。
㈦ 浸潤劑的國內情況
從浸潤劑配方技術方面來看,國內各大玻纖廠,尤其是大型池窯生產線,已有多年生產實踐經驗的積累,已具備較為完善的開發、研製浸潤劑配方,調試浸潤劑配方的能力,能夠較好地滿足玻纖生產專業化、規模化的需要。但受限於玻纖產品系列化浸潤劑原材料研發製造瓶頸,表現為高端成膜劑材料依賴進口,尚未形成成膜劑原材料的自主創新或專控渠道,高端玻纖產品的市場佔有率很低。少數有原材料研發生產能力的企業有待於進一步完善,研發生產能力的力度和深度還有待於進一步加強。而相當數量的中小型玻纖企業還不具備研發、調試浸潤劑配方的能力,石蠟型浸潤劑、711、811浸潤劑等老配方幾十年如一日,仍在使用,玻纖產品質量在低水平范圍內循環。而一些市場急需和前景看好的高端玻纖產品,如LFTP用無捻粗紗、高質量的短切紗、噴射、SMC紗、增強高壓環氧管道的纏繞無捻粗紗等品種尚與國外產品存在較大差距。中小型坩堝法玻纖雖然生產上具有批量小、更換品種快,不需要分束、分拉等優勢,但受限於浸潤劑的配方技術瓶頸暫時無法生產多品種、高利潤、小批量的玻纖產品。
以推動玻纖行業浸潤劑技術進步為己任的南玻院四所浸潤劑基地,多年來為行業輸出了大量的浸潤劑技術、產品與人才。近年來,經過改制後成立了中材科技復合材料事業部浸潤劑實業部更是確定了「成為國內領先的玻纖產業浸潤劑系列化產品的規模化生產基地及研發中心」戰略目標。浸潤劑基地密切跟蹤國外先進技術,大力發展精細化工製造技術,提高了裝備的可控能力及生產工藝的自動化控制精度,從而生產出質量穩定,成本上具有競爭優勢、性能接近國外同類品種的五大類系列化的浸潤劑成膜劑,供各玻纖廠家選用。同時,浸潤劑基地還大力發展浸潤劑配方技術,通過優化浸潤劑配方組分,取得浸潤劑配方中各組分合理的平衡,以滿足玻纖產品的各項性能要求。面對不同需求的玻纖企業提供技術服務,引導無浸潤劑配方研發能力的企業,並協助技術力量薄弱的玻纖企業培養浸潤劑應用專業技術人員,組建起浸潤劑應用技術專業隊伍。通過長期的技術、產品的合作與交流,使我國浸潤劑原材料和配方技術不斷突破,與玻纖工業的窯爐技術、拉絲製造技術及工藝裝備技術同步發展提高。下面就浸潤劑中五大類成膜劑即環氧、聚酯、PVAC丙烯酸酯及聚氨酯等原材料技術的近期發展結合浸潤劑配方技術分項介紹。
㈧ 玻璃纖維拉絲浸潤劑配置及注意事項
浸潤劑在玻纖中的應用及玻纖生產過程的100個注意事項一 浸潤劑常規知識1.玻璃纖維製品的分類?紗、布、氈等2.FRP製品的常用分類及用途?手糊、機械成型等3.浸潤劑的作用原理?界面結合理論4.浸潤劑的分類是什麼?增強型、增強紡織型等5.增強型浸潤劑的種類有哪些?纏繞、拉擠、SMC、噴射等6.浸潤劑的不同在玻璃纖維的生產和產品上有什麼不同? 紗的分類、要求、區別、等級等7.一般浸潤劑的配方構成有哪些? 主成膜劑、輔助成膜劑、潤滑劑、抗靜電劑等8.浸潤劑成膜劑有哪些。各有什麼特點? 聚酯樹脂、環氧、PU、PVAC、丙烯酸酯等9.不同的配方構成各有什麼作用? 成膜、硬挺、浸透等10.為什麼不同廠家的浸潤劑配方會有不同? 工藝、氣候等11.在浸潤劑配方中哪些組分的調整不會影響紗的基本性能,是可調的? 潤滑劑、抗靜電劑、輔助成膜劑等12.不同潤滑組分在配方中有什麼區別?干潤滑、濕潤滑等13.偶聯劑在玻璃纖維生產過程中的作用是什麼?不同的偶聯劑有什麼區別? 界面結合、增強基材樹脂不同等14.硬質紗和軟質紗有何區別?如何分類? 硬挺、單絲直徑等15.為什麼中鹼紗在氣候不同時其生產的狀況有差異? 吸潮性、氣候性等16.拉擠型材和管材有什麼區別,對紗的性能要求有什麼不同? 強度、韌度等17.紡織紗用浸潤劑種類有哪些?石蠟型、711、811、澱粉型等18.改性澱粉有哪些種類?各有何特點?酯化、醚化等19.紡織型浸潤劑的組分有哪些?作用是什麼?成膜劑、增塑劑、潤滑劑等20.增強型紡織紗浸潤劑的成膜劑主要有哪些?各有什麼特點?環氧、PU、聚酯、PVAC、丙烯酸酯等21.紡織紗不同的浸潤劑有哪些特點?石蠟的配製、澱粉型的配製、增強型的配製等22.增強型紡織紗浸潤劑中偶聯劑應如何選擇?為什麼?增強基材樹脂的不同、偶聯劑的種類和作用不同等23.塑性塑料用玻璃纖維的浸潤劑成膜劑有哪些?環氧、PU、聚酯、丙烯酸酯等24.浸潤劑中為什麼要用殺菌劑?種類有哪些?乳化劑、有機錫類、福爾馬林二 浸潤劑的采購、運輸、檢測等問答25.浸潤劑采購前需有哪些准備和了解? 品種、相關成本預算、使用周期、配套原料等26.浸潤劑在運輸途中及儲存的注意事項? 溫度、泄漏、標簽等27.浸潤劑采購時對所需原材料的了解及檢測和使用有哪些注意事項? 原材料的性能、浸潤劑配方中的作用、原材料的測試指標、配製工藝、使用注意等28.偶聯劑在采購時的注意事項? 純度、色度、生產日期、包裝等三 浸潤劑配製注意事項29.偶聯劑應如何分散?濃度、PH值等30.為什麼偶聯劑分散時要用冰醋酸?水解快、聚合慢31.水解好的偶聯劑為什麼會失效?最佳使用時間?水解的原理、時間等32.配製浸潤劑時需注意哪些? 偶聯劑的分散、原材料的均勻、配製的用量等33.池窯與單元窯在浸潤劑配製時有何不同?批量配製、循環快、均勻等34.池窯與單元窯在生產過程中,浸潤劑的回收和循環有什麼區別?有哪些注意事項? 單台與循環管道、固含量、均勻性等35.浸潤劑如有問題在拉絲過程中會出現哪些情況?應如何判斷?如何處理? 飛絲、斷頭、潤滑過度等36.澱粉浸潤劑的配製及注意事項?糊化溫度、蒸煮、乳化、使用溫度、等37.配製好的浸潤劑應檢測哪些指標?固含量、PH值等四 不同品種的纖維在生產中各有什麼特點、要求及常見問題38.短切紗的種類主要有哪些? PA、BMC、PVAC等39.不同種類短切紗的浸潤劑有什麼區別?固含量、含油、成膜劑等40.根據使用要求氈用紗的種類主要有哪些? 硬挺度、含油、氈的分類等41.同種類氈用紗的浸潤劑有什麼區別?固含量、含油、成膜劑等42.纏繞紗的種類主要有哪些?直接紗、合股紗、中無鹼等43.不同纏繞紗的對浸潤劑有什麼不同要求?固含量、含油、成膜劑等44.纏繞紗生產過程中,池窯與單元窯有何不同?種類、規模、生產效率等45.纏繞紗生產過程中各個工段的要求具體有哪些?需注意什麼?拉絲、退紗、包裝等46.纏繞紗品質好壞的直觀判斷標準是什麼?拉絲、退紗、浸透速度、毛絲等47.噴射紗在生產過程中有哪些注意事項?其品質好壞的直觀判斷標準是什麼?拉絲、退紗、浸透速度、硬挺度等48.SMC紗在生產過程中有哪些注意事項?其品質好壞的直觀判斷標準是什麼?拉絲、退紗、穿透速度、硬挺度等49.切氈用紗在生產過程中有哪些注意事項?其品質好壞的直觀判斷標準是什麼?拉絲、退紗、浸透速度、硬挺度等50. 短切紗在生產過程中有哪些注意事項?其品質好壞的直觀判斷標準是什麼?拉絲、短切、顆粒性等51.噴射用紗的生產池窯與單元窯有什麼區別?規模、生產效率、穩定性、分束均勻等52.SMC用紗的生產池窯與單元窯有什麼區別?規模、生產效率、穩定性等53.氈用紗的生產池窯與單元窯有什麼區別?規模、生產效率、穩定性、分束均勻等54. 短切氈用紗的品質對短切氈的生產有什麼影響和關聯?短切過程、氈面的平整性、氈的浸透性等55.為什麼纏繞紗拉擠紗在生產中會產生脫圈現象?紗軟、潤滑太多等56.短切氈用紗在生產過程中的脫圈現象的影響因素有哪些?拉絲工藝、浸潤劑配方等57.SMC用紗為什麼有400孔拉絲不分槽和兩分的區別?有什麼影響?製品要求不同58.單元窯在生產SMC過程中紗為什麼會有很多的彎折?拉絲機頭的直徑、紙筒拉絲、浸潤劑的收縮率等59.為什麼紗的品種不同含油會有區別? 烘乾差異、浸潤劑遷移等60.增強環氧和增強聚酯的纏繞紗有什麼區別? 偶聯劑的區別、基材樹脂差異等61.紡織紗的生產工段和其他玻纖的生產工段有什麼區別?塗油器、緞子布、單絲直徑、硬筒拉絲、退紗等五 浸潤劑對玻璃纖維質量的影響62.影響澱粉浸潤劑遷移的因素有哪些?蒸煮過程、澱粉的種類等 63.粉浸潤劑遷移的不利影響有哪些?退並張力不均、斷頭、後處理時產生條紋等64.澱粉浸潤劑生產的原絲在後處理時的注意事項?恆溫、恆濕等65.何提高SMC的耐水性?浸潤劑組分的選擇66.為什麼要控制PP長絲浸潤劑中潤滑劑的用量?界面隔離、毛絲67.如何保證PP長絲增強熱塑性料粒在高溫時不變色?浸潤劑材料、特殊溫度的偶聯劑等68.紡織紗在拉絲過程中會出現哪些問題?如何解決?泡泡紗、飛絲、潤滑過度69.紡織紗在退並時常見的問題有哪些?如何解決?冒頭、毛絲、斷頭等70.如何提高紡織紗的強力?集束性、降低摩檫系數、張力均勻等71.絡紗時的注意事項有哪些?去皮、內圈等72.絡紗時張力的影響有哪些?毛絲、紗線張力等73.絡紗的轉速影響有哪些?毛絲、摩檫嚴重等六 玻璃纖維的檢測74. SMC用紗在測試時需檢測哪些指標?各指標在使用時的影響有哪些?含油、含水、硬挺、穿透性等75.噴射紗在測試時需檢測哪些指標?各指標在使用時的影響有哪些?含油、含水、硬挺、浸透性等76.短切紗在測試時需檢測哪些指標?各指標在使用時的影響有哪些?拉絲、短切、顆粒性等77.拉擠紗在生產過程中有哪些注意事項?其品質好壞的直觀判斷標準是什麼?拉絲、退紗、包裝、毛絲等78.纏繞紗的性能指標有哪些?該怎樣檢測?含油、含水、浸透性、製品力學性能、毛絲情況等79.紡織紗的測試性能有哪些?含油、含水、捻度、支數、單絲強力等七 不同的配方對烘乾工藝要求80.間歇爐和隧道爐烘乾有什麼區別?溫度的均勻性、烘乾的連續性等81.纏繞紗烘乾的最佳溫度是什麼?曲線烘乾、排濕等82.烘乾工藝對纏繞用紗浸潤劑的成膜和品質有什麼影響?遷移、浸透影響等83.SMC用紗烘乾的最佳溫度是什麼?曲線烘乾、排濕、成膜等84.烘乾工藝對SMC用紗浸潤劑的成膜和品質有什麼影響?不成膜、交聯不夠等85.噴射用紗烘乾的最佳溫度是什麼?曲線烘乾、排濕、成膜等86.烘乾工藝對噴射用紗浸潤劑的成膜和品質有什麼影響?成膜差、浸透影響等87.短切氈用紗烘乾的最佳溫度是什麼?微波烘乾有什麼好處?曲線烘乾、排濕等88.烘乾工藝對氈用紗浸潤劑的成膜和品質有什麼影響?成膜差、浸透影響等89.短切紗烘乾的最佳溫度是什麼?曲線烘乾、排濕、成膜等90.短切紗在生產過程中為什麼要二次烘乾?如何烘才能達到最佳效果?短切過程保持顆粒性91.為什麼同一車紗在同一烘房中烘乾時會有差異?發黃、溫度不均勻等92.微波烘乾的優缺點?無局部受熱、水分蒸發快、溫度不可調、成膜差等八 玻璃纖維的品質對玻璃鋼製品的影響93.為什麼要了解基材樹脂的有關性能及加工工藝?針對性的調節配方94.纏繞紗在合股後紗的軟硬對於使用時有什麼影響?生產使用順利95.針對纏繞紗是不是紗的單絲強度越高就越好?玻鋼製品的性能就越高?根據要求、相應製品的性能等96.噴射紗在測試等各項指標均合格後為什麼用戶使用時會有問題?噴射過程、樹脂含量等97.短切氈用紗在測試等各項指標均合格後為什麼用戶使用時會有問題?靜電大小、短切性能好壞、分散等98.增強熱塑性塑料用玻纖紗(簡稱PP長絲)有什麼技術要求?易絞斷、毛絲少、耐高溫、力學性能等99.為什麼PP長絲在雙螺桿擠出機內絞斷時要保持一定的長度?製品的強力、抗沖、易成團100.如何保證PP長絲與熱塑性塑料良好的結合?浸潤劑的組分、偶聯劑的選擇等
㈨ 浸潤劑的五大類浸潤劑
下面就浸潤劑五大類成膜劑即環氧、聚酯、PVAC、丙烯酸酯及聚氨酯合成製造技術的近期發展結合浸潤劑配方技術分項介紹。 環氧成膜劑分為兩種:一種是乳液型,一種是水溶型,其性能與其環氧樹脂分子量、環氧樹脂的類型和添加劑、改性劑、乳化劑有關。
環氧乳液是由不同性能的環氧樹脂與適當的乳化劑、溶劑經過專用的乳化裝置進行機械乳化形成一定粒徑的乳狀液體,配製浸潤劑時乳液能夠均勻地分散在水溶液中。
水溶性環氧樹脂是以環氧樹脂為基料,與醇類、酸類或胺類的反應物進行縮合反應,生成能溶於水的透明液體,也可以直接用環氧氯丙烷與多元醇或帶其他親水基團的反應物,在催化劑存在的條件下,直接進行開環反應製成環氧樹脂。直接法工藝步驟少,生產規模大,產品成本低,質量穩定,近年來世界上著名的各大環氧樹脂生產廠如道康寧、DSM、錦湖等廠均採用了此類生產工藝。
環氧樹脂是高分子主鏈上含有醚鍵和仲醇基,同時兩端含有環氧基團的一類聚合物的總稱,按類型大致可分為雙酚A、環氧鹵代雙酚A、環氧雙酚S、環氧雙酚F環氧、酚醛環氧、乙二醇、丙三醇或季戊四醇環氧、丙烯酸環氧等。國內生產的浸潤劑用水性環氧,其環氧原料及乳化劑大部分為進口原料,但在合成配方和乳化合成裝備及工藝控制方面與國外還存在著一定的差距,國外生產的環氧樹脂乳液典型的如日本花王生產的KE-002,其乳液顆粒直徑分布狹窄,控制在0.4~0.6微米范圍內,而且絕大部分分布在0.5微米左右,以保證環氧乳液成膜均勻,粘結力強,拉絲時浸潤劑甩出率小,利用率高,同時在原絲筒或直接紗紗團烘乾時,遷移率小,表面潔白光亮。又如大日本油墨生產的K-70水溶性環氧,色澤淺,粘度變化范圍小,粘結力強。國內水性環氧及纏繞浸潤劑配方技術透明度高已趨於公開化,不利於各玻纖廠形成自己玻纖產品的特色化,且對浸潤劑原材料的成本依賴性越來越大。因此國內浸潤劑行業有必要對環氧成膜劑及纏繞浸潤劑配方技術作進一步深入的研究和提高,研製出滿足高強度、高性能的纏繞、拉擠方格布浸潤劑專用的高性能水性環氧,以提高玻纖產品的技術檔次和售價。國內水性環氧的基礎原料為雙酚A型環氧,國外已向雙酚F、雙酚S及丙烯酸環氧拓展,雙酚F、雙酚S環氧突出的優點是耐高溫性好,復合材料界面結合好,製品強度高,美國一玻纖公司已將雙酚F環氧乳液用於生產軍工用耐高溫復合材料的玻纖製品,其技術嚴格保密,拒絕轉讓及合作。又如丙烯酸環氧或甲基丙烯酸環氧又稱乙烯基樹脂,此類樹脂由於在環氧鏈段上接上了親水性的丙烯酸及甲基丙烯酸,在特定的合成配方及合成工藝條件下製成水性環氧。由於產品中未添加對界面結合起不利影響的乳化劑,加之乙烯基樹脂,相對分子量大、粘結力強、透明度高的特點,此類乙烯基水性環氧可廣泛應用於纏繞、拉擠、方格布、短切氈、噴射紗等浸潤劑中,尤其是應用於短切氈浸潤劑中,氈片浸透後透明度極高。
另據專利介紹國外浸潤劑用環氧乳液,也使用下列環氧為起始材料:
(1)、環氧雙環戊二烯環氧,此環氧作為浸潤劑成膜劑使用,具有優異的耐高溫性和電性能,耐溫可達300℃以上,可用於層壓板基布浸潤劑。
(2)、3,4-環氧基-6-甲基環已烷甲酸-3,4-環氧基-6-甲基環己烷甲酯環氧,此環氧樹脂分子量小,紗線浸透快,耐熱性較高,可達250℃。
(3)、三聚氰酸環氧,用此環氧製成浸潤劑後,拉制出玻纖製品可用於增強軍工用耐高溫PEEK樹脂。
有專利資料表明國外對水性環氧用乳化劑也進行了深入的研究,大量陽離子
乳化劑,EO-PO嵌段化合物等各種新型的乳化劑被大量採用,新型乳化劑可使添加量更少,同時乳化劑本身具有良好的滑爽性,從而使無捻粗紗成帶性、懸垂性、滑爽性更好,極大地降低了毛絲的數量,同時復合材料界面性能更好,製品強度及耐候性更好。
國外專業機構對玻璃鋼中氣泡形成的機理也進行了理論和應用研究,發現只要提高浸潤劑中環氧成膜劑對玻璃纖維的粘結力和其本身的表面張力,即可有效減少氣泡形成的數量,為此提出了相應的水性環氧合成配方及製造方法。 在浸潤劑中使用的聚酯成膜劑是由飽和或不飽和的二元酸與二元醇在高溫下經縮聚反應製成的一種高分子化合物,一般情況下分子結構為線性的,在一些特定的場合,可以製得由部分交聯即部分網狀結構的聚酯化合物,在分子主鏈上,同時含有許多重復的酯鍵,不飽和雙鍵和親水基團,親水基團有璜酸鹽、羧酸鹽或醚鍵等。使其具有典型的酯鍵和不飽和雙鍵特性外,還具有親水性和自乳化性。
水性聚酯成膜劑的性能隨選用的酸醇品種配比而變,可以根據成膜劑的軟、硬、韌性、浸透速度、耐鹼性、Tg等性能要求進行分子設計。
國內浸潤劑配方中常用的從DSM公司進口954/D聚酯乳液即為一個典型的例子,該聚酯乳液分子量高達6000左右,Tg適中,性能優良,效能較為全面的聚酯成膜劑。
為適應不同玻纖品種要求,國外浸潤劑原材料生產廠對聚酯成膜劑的研發開展大量工作。就噴射紗而言,國內通常一個廠家只生產一種牌號的噴射紗,而國外大玻纖公司往往生產8-9個牌號的噴射紗,以適應不同用途的需要,如造船用高TEX數噴射紗,要求噴得遠,散得開,並適合大供紗量無人化操作使用;又如衛生潔具用噴射紗,要求貼模性好,柔軟度高,浸透快等等。各種不同用途噴射紗的技術要求是大相徑庭的,國外已為此形成完整的聚酯成膜劑體系,如DSM公司的從951直至956聚酯成膜劑體系。
隨著化學工業的發展,各種聚酯成膜劑新型二元醇和二元酸不斷涌現,開始應用於聚酯成膜劑合成中並可賦以聚酯成膜劑以優異的性能,如硬挺性、韌性、抗拉強度、抗彎強度、苯乙烯中溶解性等,這些新的化工原料有雙環戊二醇、新戊二醇、HPHP、CHDM、CHDA三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、二羥甲基丙酸、四氟苯酐、二溴新戊二醇、四溴雙酚A等數十個品種,並形成數百個水性聚酯合成配方。同時國外各大公司在生產浸潤劑用聚酯成膜劑時,其合成工藝也趨向精細化,加料及溫度控制精度提高並實現數控化,合成工藝從一步法到多步法,使聚酯成膜劑分子鏈段結構更加合理、規整,分子量也可高達到一萬以上。近年來國內浸潤劑行業聚酯成膜劑的合成和生產也取得長足進步,部分產品技術性能已接近國外同類產品的水平,並在短切氈、噴射、BMC、SMC紗浸潤劑中得以廣泛應用。 聚醋酸乙烯酯簡稱為PVAc乳液是玻纖浸潤劑中使用最廣泛的成膜劑之一,其優點是價格低廉,粘結劑性能好,容易賦予原絲以良好的硬挺性和切割性。PVAC乳液成膜劑可用於短切氈、噴射、SMC、BMC紗用浸潤劑,PVAC乳液可以是非反應性的預交聯型的或自交聯型的,它的物化性能可以通過分子設計改變,如在分子結構中引入MMA、AA、MAA、MEA、EA、BA等單體製得二元、三元或四元共聚乳液。為增加該類的成膜劑韌性,還可以在合成好的乳液中添加BOP、DOP、磷酸三苯酯等增塑劑。
PVAc作為一種使用歷史較長的傳統浸潤劑成膜,在國外各大玻纖六、七十年代廣泛使用,隨著玻纖工業對浸潤劑成膜劑要求越來越高,近年不斷有PVAc新品成膜劑推出,如應用於SMC浸潤劑中的苯乙烯中不溶物達95%以上的高交聯度、高分子量的PVAc成膜劑。另一方面隨著化學工業的發展,各種新的合成單體、尤其是自交聯型的單體不斷推出,也為新型的PVAc成膜劑合成提供了廣闊的基礎平台,如帶羥乙基、羥丙基、異冰片酯的丙烯酸特殊單體,爽脂肪酸酯、月桂酸酯等等。
國外PVAc成膜劑發展方向或已研製成功新品種主要集中於以下幾方面:
(1)、將偶聯劑結構引入PVAC主鏈中,帶雙鍵的偶聯劑可與PVAc共聚,製得適合於玻纖使用性能優良的PVAc乳液成膜劑。但由於偶聯劑反應性低,共聚率r小,合成時需經專門的處理。
(2)、將環氧基團引入PVAc乳液成膜劑,使PVAc成膜劑具有良好的浸透性及與基體樹脂的基界面結合力。
(3)、合成聚氨酯改性PVAc乳液成膜劑使其具有良好的彈性韌性,賦予紗線以良好的切割性,對玻纖集束保護作用好。
(4)、合成極高分子量,極高膜強度的PVAc乳液,專用於SMC及BMC紗浸潤劑。
在PVAC合成時,其分子設計的精細化程度越來越高,通過設計好的滴加程序精確控制不同單體,不同時間段的滴加量,形成成膜劑性能所需的核殼結構及互穿網路結構。
美國國民澱粉幾年前在廣東東莞建廠,除生產塗料用通用的PVAC乳液外,也生產浸潤劑專用的PVAc乳液。國內浸潤劑生產廠家也開發出多種新型浸潤劑專用PVAc乳液,但相對國外同類產品,在分子量分布,乳液顆粒度分布方面還存在著一定的差距,在乳液耐機械剪切性方面尤為明顯,表現在拉絲時單絲塗油器上易結皮,易造成斷頭飛絲,影響拉絲作業穩定性。 國內目前丙烯酸酯乳液在浸潤劑中使用較少,主要應用網格布定型膠等產品。國外聖哥本、日東紡及中國台灣台玻將丙烯酸乳液用於增強熱塑性塑料用於玻纖短切紗浸潤劑,賦予玻纖以良好的切割性、分散性及流動性,並減少了聚氨酯的用量,降低了浸潤劑的成本。
國外,丙烯酸乳液合成時也採用了許多新型的反應單體,通過精確的工藝控制合成出質量有一的具有核殼及互穿網路結構丙烯酸酯乳液。 聚氨酯乳液以其優異的性能,成為浸潤劑成膜劑中發展最快的一種新型成膜劑,國內目前還無法大量生產浸潤劑專用高質量的聚氨酯乳液,基本上依靠進口,價格昂貴。
水性聚氨酯(PU)是以水作為分散介質的聚氨酯,它可製成水溶性的膠乳型的、乳液型的,它具有聚氨酯國有的高強度、耐磨性、高彈性等優異性能。由於其具有高極性及高化學性能的氨酯基團,對相對化學惰性大的熱塑性材料具有很強的粘結力及界面結合能力,所以廣泛應用於增強熱塑性塑料用玻纖短切紗浸潤劑。同時實踐證明,在浸潤劑配方中只要添加少量的聚氨酯乳液,即可有效提高玻纖紗的集束性、短切性和耐磨性。
聚氨酯乳液通常是由聚醚、聚酯、二元醇與異氰酸酯,先製成預聚體,並用擴鏈劑擴鏈,再加水分散製得。國外已形成聚氨酯生產行業,形成產業規模。通過採用不同結構的二元醇,不同品種的異氰酸酯及擴鏈劑,可以調節氨酯基在分子中的間隔大小及軟段硬段比例、合成性能差異很大的聚氨酯乳液。國外浸潤劑專用的聚氨酯乳液品種繁多,性能優異,在玻纖浸潤劑中應用領域日趨廣泛。其主要技術進展如下:
(1)、PU乳液分子量不斷提高,膜強度提高。
(2)、採用己內二酯二元醇等新型聚酯及聚醚二元醇,提高PU乳液性能。
(3)、通過採用連續乳化,超聲輔助乳化等新型乳化工藝,使PU乳化顆粒分布更為均勻,以適應浸潤劑遷移少,甩出率低的要求。
(4)、合成適合玻纖浸潤劑需求的非離子型及陽離子型PU乳液。
國外浸潤劑成膜劑新品種開發過程中,還藉助凝膠色譜、色質聯合分析儀、質譜-紅外分子儀、差熱分析儀、熱失重分析儀、莫斯堡爾譜圖分析儀、電子探針等大型分析儀器對合成產品進行測試分析,對開發的成膜劑進行分子量及細微結構的分析,如確定雙鍵密度、雙鍵分布、各基團在分子鍵中位置、各基團相互作用等,從理論層面對成膜劑研發予以指導。
除浸潤劑專用成膜劑外,國外專業機構對浸潤劑專用潤滑劑及有機抗靜電劑也開展了深入研究,並在國內中高端玻纖客戶中得到廣泛應用。
㈩ 浸潤劑離心檢測方法,如何判斷浸潤劑的穩定性
浸潤劑是玻纖生產中必不可少的材料,在玻璃纖維生產過程中塗附於玻璃纖維表面的材料。利用它的化學作用可改變玻璃纖維性能。玻纖質量的好與差、品種種類的多少在很大程度上取決於浸潤劑。如果沒有好的浸潤劑做保障就無法生產出高質量、多品種的玻纖產品。
一、浸潤劑的組成
浸潤劑一般主要由偶聯劑、潤滑劑、集束劑、抗靜電劑等組成。其他輔助成分有PH調節劑、消泡劑、增塑劑、交聯劑等,主要是依據不同要求而定。偶聯劑的選擇對最終製品的力學性能有很重要的影響,是關鍵成分之一。集束劑在浸潤劑中的地位是舉足輕重,它對工藝性能和力學性能的滿足程度決定了玻璃纖維的優劣。
二、浸潤劑的類型
1、紡織型。可以滿足紡織上的深度加工需要,品種很多。
就其成分,大致有:成膜劑(如石蠟)、柔軟劑(如凡士林)、助乳化劑(如硬脂酸)、粘結劑(如澱粉、固色劑)、乳化劑(如固色劑)。如果成分中含有澱粉或明膠時,為防止黴菌,可以加入萘酚或固色劑。紡織型中目前用得最多的是石蠟型。
2、前處理型。這類浸潤劑在FRP成型時,不必像石蠟型那樣要除去,因為不影響樹脂對玻纖的浸潤。
3、前處理型浸潤劑。將前處理型進一步改進,加入偶聯劑後,可稱為增強型浸潤劑,在目前是最理想的前處理型浸潤劑。
三、浸潤劑的作用
1、在玻纖生產過程中,浸潤劑能保護玻璃纖維原絲,改變玻璃纖表面性質,也能將數百根或者數千根單纖維絲集成一束,這樣就能達到玻纖原絲後道加工性能的要求,並在玻璃
鋼製品中起到增強的作用。
2、浸潤劑原材料及配方技術是體現各類玻纖製品(包括紗、布、氈)內在質量的最關鍵技術,也是玻纖生產中必不可少的工業消耗品。
四、浸潤劑五大類
1、環氧成膜劑:分為兩種,一種是乳液型,一種是水溶型,其性能與其環氧樹脂分子量、環氧樹脂的類型和添加劑、改性劑、乳化劑有關。
2、聚酯樹脂成膜劑:在浸潤劑中使用的聚酯成膜劑是由飽和或不飽和的二元酸與二元醇在高溫下經縮聚反應製成的一種高分子化合物,一般情況下分子結構為線性的,在一些特定的場合,可以製得由部分交聯即部分網狀結構的聚酯化合物。
3、水性聚酯成膜劑:其性能隨選用的酸醇品種配比而變,可以根據成膜劑的軟、硬、韌性、浸透速度、耐鹼性、Tg等性能要求進行分子設計。
4、PVAc類成膜劑:聚醋酸乙烯酯簡稱為PVAc乳液是玻纖浸潤劑中使用最廣泛的成膜劑之一,其優點是價格低廉,粘結劑性能好,容易賦予原絲以良好的硬挺性和切割性。
5、丙烯酸酯乳液:國內目前丙烯酸酯乳液在浸潤劑中使用較少,主要應用網格布定型膠等產品。
五、浸潤劑測定范圍
電子浸潤劑,玻璃纖維浸潤劑,石蠟浸潤劑,鋰電池浸潤劑,硅烷型浸潤劑,無碳浸潤劑,電解液浸潤劑,納米浸潤劑,聚酯浸潤劑,pp浸潤劑,石墨浸潤劑,樹脂浸潤劑等。
六、浸潤劑測定項目
不揮發組分測定,流出時間測定,pH值測定,密度測定,平均粒徑測定,相容性測定,溶解性測定,含量測定,附著性測定,成分分析等。
七、浸潤劑測定標准
GB/T 26734-2011玻璃纖維無捻粗紗 浸潤劑溶解度的測定
GB/T 29761-2013碳纖維 浸潤劑含量的測定