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无碱玻璃纤维增强纺织型浸润剂的研制与应用研究

李伟  
【摘要】:与普通的增强型玻璃纤维、纺织型玻璃纤维比较,增强纺织型玻璃纤维具有强度高、耐磨性好、与树脂浸透快、能经受较为苛刻的织造条件等特点,传统的增强型浸润剂、纺织型浸润剂生产的玻璃纤维都难以达到此要求。 纺织型浸润剂用纱织造成的玻纤薄布,因为玻璃纤维表层涂有一层淀粉保护膜与树脂基体结合能力较差,所以须经热清洗去除浸润剂涂层后方能使用。并且该布在连续热处理、长时间焖炉焖烧后布面强度损失很大,这点虽对覆铜箔板用玻纤基布不存在问题,但对承受较大应力的结构材料用纱强度损失太大,难于满足玻纤纱三向织物编织的工艺要求。并且淀粉型生产、加工工艺复杂,玻纤纱退解织造时浸润剂膜易散落、飞扬,有碍于卫生和健康。淀粉型玻璃纤维浸润剂的配制是一个复杂的过程:在织造过程中通常淀粉型浸润剂生产的玻纤纱需要整经、上浆、织布、退浆(热清洗)、表面处理等多道工序,而增强型纱只需要整经、织布等过程。仅织造过程使用增强型纱比使用纺织型纱就要节省近2000元/吨。但是普通的增强型浸润剂生产的玻璃纤维虽然能满足与树脂良好的结合性能,但经受不起苛刻的织造条件。 通过对纺织型浸润剂、增强型浸润剂的各组分及其生产的玻璃纤维性能的深入研究,总结出各种浸润剂原料的性能特点、使用方法,利用现代的科技手段,对多种浸润剂原料进行合理利用,使其配制成的浸润剂生产的产品综合了增强型纱及纺织型纱的优点,故此类玻璃纤维被称为增强纺织型纱,用于生产此类纱的浸润剂被称为增强纺织型浸润剂。 通过对浸润过程表面能力的分析,我们对浸润剂的研制得出了一个重要而有指导意义的结论就是:尽管在制造FRP过程中,粘稠的液体树脂能在玻璃纤维表面充分地铺展开来,达到良好的浸润,可以认为这种玻璃纤维穿透性好,但要达到完全浸透阶段,还需要成膜剂树脂在基体树脂溶解、交融的过程,纤维浸透的先决条件是液体树脂的完全浸润。 通过对增强纺织型浸润剂配方的研发,我们了解到在开发一种浸润剂配方的时候,首先要考虑到的是要选择与树脂基体相容性好或者能与基体树脂发生反应


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