浸润剂在玻璃纤维生产和使用中的作用
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润滑剂、抗静电剂、消泡剂的作用原理润滑剂、抗静电剂、消泡剂的作用原理(一)润滑剂的作用原理润滑剂之所以有润滑作用,是由近乎直链的脂肪族碳氢结构部分决定的,如十八烷基、十六烷基、十八烯基的结构,因此带有支链的烃基及带有苯环的芳香族基,原则上均不能作为润滑剂使用。
对表面活性剂的润滑性,凡憎水基团碳链越长,润滑性能越好,所以一般使用或的,阳离子表面活性剂对降低玻纤的静摩擦系数特别有效,它可以提高玻纤短切纱的流动性、分散性和堆积密度,而矿物油对动摩擦系数降低最大。
玻纤润滑剂大致有以下几大类品种。
矿物油类。
石蜡、液体石蜡、机油、变压器油等。
氢化植物油类。
高级醇类。
具有碳链的高级脂及醇。
聚乙二醇型非离子表面活性剂。
为高级醇、脂肪酸与多摩尔环氧乙烷加成物。
多元醇型非离子表面活性剂。
包括甘油脂及酸酯、山梨醇脂肪酸酯等。
阳离子表面活性剂。
此类润滑剂在玻璃纤维浸润剂中使用较多。
它大致可分为季铵盐型、胺盐型、咪唑琳等。
(二)抗静电剂作用原理降低摩擦系数,使玻璃纤维难于产生静电,阳离子季铵类润滑剂及咪唑啉类润滑剂均具有抗静电的作用。
形成导电通道,使电荷能很快地从纤维表面移走。
对有机抗静电剂,如聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯月桂酸酯、聚乙二醇等。
它们均含有醚段,极易通过氢键与空气中水分结合并形成导电通道,这些具有吸湿性的有机化合物与离子型的季铵盐、叔胺盐或羧酸盐类有机化合物共同使用,可取得更好的抗静电效果。
另一类最常用的抗静电剂为,.等无机盐类,此类无机盐有强烈形成水化-物的趋势,成为带有结晶水的盐类。
也就是说具有较强的吸潮性,在浸润剂膜上吸收水分的同时本身离解成离子,所以导电效果很好。
(三)消泡剂的作用原理浸润剂中含有一定的表面活性剂,在搅拌循环使用过程中,容易产生泡沫,泡沫溢出釜体,造成浸润剂流失及污染,同时若在单丝涂油器石墨辊上形成泡沫,造成原丝含油不匀。
所以要加入极微量的消泡剂来避免此弊病的产生。
加入方法可以用喷雾器喷洒或用毛刷挥洒在浸润剂表面,直至泡沫消失为止。
玻璃钢制品及玻纤制品上玻璃纤维浸润剂的应用玻璃钢制品及玻纤制品上玻璃纤维浸润剂的应用发布日期:2011-08-09 来源:陕西玻璃钢网浏览次数:150 分享到:随着玻璃钢工业技术水平的不断提高,对增强材料玻璃纤维制品的质量也提出了更高的要求。
随着玻璃钢工业技术水平的不断提高,对增强材料玻璃纤维制品的质量也提出了更高的要求。
介绍各种不同成型工艺的玻璃钢制品,对玻璃纤维制品的性能要求,综述了玻璃纤维浸润剂技术的应用。
1、缠绕工艺及拉挤工艺拉挤和缠绕工艺的要求与织造工艺有很多相似性,这种相似性决定了它们均使用软质浸润剂,即浸润剂成膜剂为不干的粘结膜,英国标准在分类时都把它们列为w类。
实际上有些产品确实在这三类应用中通用。
O.C.F, PPG及Vetrofex等三大玻纤公司许多产品只是缠绕与拉挤通用。
缠绕成型工艺对缠绕纱技术要求如下:首先纱线耐磨性好,不起毛、不断头;这要求浸润剂中要使用高效的润滑剂,同时浸润剂对纤维保护好,对无碱缠绕纱或拉挤纱,抗拉强度最好要达到0.35N/TEX以上,无捻粗纱的强度下降主要是由于散丝、毛丝及单纤间张力不均匀造成。
对此类纱另一个质量控制指标是成带性好和悬垂性好(张力均匀)。
悬垂性好的无捻粗纱织成方格布布面平整,毛丝少。
用于缠绕、拉挤,则纱线负荷均匀,外观平整,而悬垂性差的无捻粗纱,在复合材料加工过程中,长度短的股纱首先受力,极易拉毛,甚至拉断,而长度较长的股纱则易在导纱孔、模具口处堆积拉断,如在方格布织造时在箭杆导孔处或拉挤纱模具口,减少合股数是提高悬垂性的一个有效方法。
在浸润剂技术方面,提高无捻粗纱的悬垂性可采取以下措施:无捻粗纱在浸渍树脂前要保持暂时的饱和性,合股纱股纱之间不应散开,这样可提高缠绕纱及拉挤纱的作业加工性能。
浸润剂配方中添加水溶性环氧,其作用是提高浸润剂的粘结力,以提高粗纱的成带性。
浸润剂膜爽滑,静电少,使退纱时单股纱通过导纱勾及张力辊时阻力小,张力均匀,悬垂性好,这样的缠绕纱,制品表面平整,凹凸度不大于制品厚度的20% .拉挤纱张力不匀、松弛、圈结、毛丝、断纱,会造成模具进料口堵孔,玻纤纱拉断或大量毛丝堆积,必须停车清理,使作业无法正常进行.拉挤制品也往往使用膨体纱,连续原丝毡或缝编毡,以提高制品横向强度及表面质量,膨体纱对浸润剂有特殊要求,经膨化机后膨化容易,单丝易散开,同时单丝又不能断裂,应成圈状,尽量减少强度的损失,此类浸润剂一般采用增强纺织型浸润剂,原纱、单丝间粘结力适中,易于膨化变形,同时要对纱线保护润滑性好,保护单丝的完整性浸透快、表面质量好。
玻纤浸润剂成膜剂概述及解释说明1. 引言:1.1 概述:在各个领域中,成膜剂是一种常见的化学制剂,用于在表面形成薄而均匀的保护膜。
近年来,在复合材料和纤维增强材料的制备过程中,玻璃纤维浸润剂作为一种新型的成膜剂得到了广泛应用。
本文旨在对玻璃纤维浸润剂成膜剂进行全面介绍和解释说明。
1.2 文章结构:本文共分为五个部分,即引言、玻璃纤维浸润剂成膜剂的定义和特点、玻璃纤维浸润剂成膜机理与工艺流程、玻璃纤维浸润剂成膜剂在实际应用中的优势和挑战以及结论与展望。
1.3 目的:本文目的是全面阐述与解释玻璃纤维浸润剂成膜剂相关内容,包括其定义、特点、成膜机理、工艺流程以及在实际应用中所具有的优势和挑战。
通过对玻璃纤维浸润剂成膜剂的深入介绍,希望读者能够更好地理解和应用此种新型成膜剂,并为未来的研究提供参考。
补充说明:玻纤浸润剂成膜剂可根据实际情况进行适当调整和扩展,上述内容仅为参考,请根据需求进行修改和补充。
2. 玻纤浸润剂成膜剂的定义和特点2.1 玻纤浸润剂的概念玻纤浸润剂是一种用于增强材料表面处理的化学物质,主要用于提高玻纤增强塑料(GFRP)以及其他复合材料的表面性能。
它可以通过填充和填平纤维之间的空隙,增加纤维与基体之间的粘合力,从而提供更好的机械性能和化学稳定性。
2.2 成膜剂的作用和应用领域玻纤浸润剂作为一种成膜剂,在GFRP及其他复合材料中起着关键作用。
其主要功能包括:- 提升增强材料表面硬度和耐磨性。
- 增加表面光泽、防尘、抗污染等。
- 改善界面相容性,促进纤维与基体间的粘合。
- 增强GFRP的耐水性、耐腐蚀性和抗UV能力。
玻纤浸润剂广泛应用于以下领域:- 汽车工业:在汽车制造中使用GFRP制造车身和零部件,玻纤浸润剂可以提高其强度、刚度和耐久性。
- 航空航天工业:用于制造飞机、导弹和卫星等的复合材料结构,提高其轻量化和高强度要求。
- 建筑业:使用GFRP制作建筑结构,如桥梁、楼板和管道等,以提供更好的抗震性能和耐久性。
高性能玻璃纤维制品和水性环氧乳液浸润剂项目简介项目简介:高性能玻璃纤维制品和水性环氧乳液浸润剂项目是针对当前市场对环保、高性能玻璃纤维制品的需求,以及环氧树脂乳液浸润剂在玻璃纤维制品中的应用潜力,提出的一个新产品开发项目。
通过开发出高性能、环保的玻璃纤维制品和水性环氧乳液浸润剂,以满足市场的需求。
本项目主要包括技术研发、市场开拓、生产制造等方面。
一、项目背景和目标随着全球环境保护意识的提升,对环保产品的需求不断增加。
特别是在建筑、汽车、船舶等领域,对玻璃纤维制品的需求量也呈上升趋势。
然而,目前市场上的玻璃纤维制品多以油性环氧树脂浸润剂为基础,存在环境污染、安全隐患等问题。
因此,开发一种环保、高性能的水性环氧乳液浸润剂成为迫切需求。
本项目的主要目标是开发一种新型的水性环氧乳液浸润剂,以及以此浸润剂为基础的高性能玻璃纤维制品。
优点主要体现在以下几个方面:1.环保性:水性环氧乳液浸润剂与传统的油性浸润剂相比,不含有有害物质,对环境没有污染。
2.性能优越:经过优化配方和工艺,水性环氧乳液浸润剂能够使玻璃纤维制品具有更高的强度、韧性和耐久性,满足市场对高性能产品的需求。
3.施工方便:水性环氧乳液浸润剂能够在常温下进行涂布,不需要高温固化,适应性广,施工更加方便,减少了生产成本和能源消耗。
二、项目内容和技术路线1.技术研发:(1)水性环氧乳液浸润剂配方的研发,包括选择合适的环氧树脂、分散剂、固化剂等原料,确定最佳的配方比例和工艺。
(2)浸润剂性能的测试和评估,包括增强效果、耐候性、粘结力等方面的指标。
2.市场开拓:(1)调研市场需求,了解目标客户群体,制定市场推广策略。
(2)开展市场宣传和推广,通过参加行业展会、技术论坛等方式向潜在客户宣传产品的优势和特点。
3.生产制造:(1)建立生产线,配备相应的设备和生产工人,确保生产效率和质量。
(2)制定生产工艺和质量控制标准,对产品质量进行管理和监控。
三、预期效益和可行性分析通过开发出高性能玻璃纤维制品和水性环氧乳液浸润剂,本项目可以带来以下效益:1.环保效益:替代传统的油性浸渍剂,减少环境污染,符合环保要求。
在玻璃纤维生产和应用中,浸润剂的作用可概括为5个方面。
(一)润滑-保护作用在拉丝和纤维加工的过程中,润滑作用包括原丝拉丝过程中的“湿润滑”及原丝筒后加工过程中所需要的“干润滑”二种。
在拉丝过程中,浸润剂中的“湿润滑组分”使玻璃纤维原丝与涂油器(单丝涂油器、带式涂油器或半轮式涂油器)、集束槽及排线器之间保持一定的润滑作用,避免二者间摩擦系数过大而引起原丝张力过大,造成飞丝、丝束打毛及原丝筒粘并退解困难等。
但是,如果润滑剂用量过多,拉丝时张力过小,则易造成原丝筒变形,退解时易脱圈,原丝筒干燥后(自然干燥或烘干),在络纱、退解、织造、制毡、短切过程中,浸润剂中的“干润滑组分”可使原丝具有良好的滑爽性,防止因机械磨损而产生的毛丝。
一般来讲一种润滑组分可同时起到湿润滑及干润滑二种作用,但在相当多情况下,必须有二种或数种润滑组分相配合才能达到上述效果。
(二)粘结-集束作用粘结组分可使玻纤单丝粘结成一根玻纤原丝,使原丝保持其完整性,避免应力集中于一根或数根单丝上,以减少散丝及断丝,便于无捻粗纱的退解及玻纤纱的纺织加工。
并在短切加工过程中( BMC,增强热塑性塑料用短切纱、短切毡、SMC,喷射纱及连续成型透明波形瓦)纱线不开纤,保持纤维束的完整性、流动性,减少短切时产生的毛团。
增加原丝的集束性有利于提高玻纤对树脂的穿透性(through out ),但也会降低树脂对玻纤的浸透性(wet out),因为树脂中的溶剂(如苯乙烯等)溶解集束非常紧密的玻纤表面成膜剂时,需克服很大的动力学上的阻力。
(三)防止玻璃纤维表面静电荷的积累浸润剂中抗静电剂可降低玻璃纤维表面电阻并形成导电通道,此种作用对smc、喷射、石膏等用无捻粗纱、短切毡、连续原丝毡用玻纤原丝特别重要。
(四)为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性这些特性包括短切性、成带性、分散性等,特别是纤维在热固性或热塑性树脂,以及橡胶,石膏、水泥等基材中被迅速浸润的性能。
浸润剂概念Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT一、浸润剂概念:浸润剂是玻纤生产中必不可少的材料。
玻纤质量的好与差、品种种类的多少在很大程度上取决于浸润剂。
如果没有好的浸润剂做保障就无法生产出高质量、多品种的玻纤产品。
二、什么叫浸润剂:1、浸润剂是指在玻璃纤维生产过程中涂附于玻璃纤维表面的材料。
它决定了玻璃纤维的用途和性能。
它是有机材料与无机材料结合在一起涂附于玻纤表面的材料。
利用它的化学作用可改变玻璃纤维性能。
2、浸润剂分类与组成a、玻璃纤维浸润剂可分为石蜡型浸润剂、纺织型浸润剂、增强型浸润剂。
采用哪一类型的浸润剂用于玻纤就要根据所生产的玻纤品种来确定。
b、浸润剂是由有机物与无机物混合组成的混合物。
C、玻纤生产过程所用的浸润剂是由偶联剂、润滑剂、膜剂、抗静电剂等原料组成。
三、浸润剂的作用:1、在玻纤生产过程中,浸润剂能保护玻璃纤维原丝,改变玻璃纤表面性质,也能将数百根或者数千根单纤维丝集成一束,这样就能达到玻纤原丝后道加工性能的要求,并在玻璃钢制品中起到增强的作用。
2、偶联剂的作用偶联剂是把玻璃纤维与浸润剂结合在一起的“桥梁”。
3、偶联剂的性能偶联剂是一种在一般条件下不溶于水的有机溶液、是一种油状类物质。
在一定的条件下又可溶于水的化学原料。
4、偶联剂的水解偶联剂种类较多化学性能各不相同。
在生产过程中根据玻纤性能和生产的品种来选择不同性能的偶联剂以满足产品性能的需要。
有的偶联剂可以直接水解、如常用的KH550偶联剂。
有的偶联剂需要特定的酸性条件、时间条件下才能水解、如常用的KH570偶联剂。
偶联剂水解是否彻底对玻纤质量有直接影响。
四、润滑剂的种类:1、浸润剂中的润滑剂有:醚类、醇的共聚物类、阳离子胺盐类、油酸酯类等。
现在公司生产的产品中常用的润滑剂有1080、1090、1170、1160、1250、阳离子软片等。
2、润滑剂的作用避免玻璃纤维在生产过程和使用过程中产生毛纱。
浸润剂在玻璃纤维生产和使用中的作用
在生产和应用中,浸润剂是一种重要的辅助材料,其的作用可概括为以下五个方面:
(一)润滑-保护作用
在拉丝和纤维加工的过程中,润滑作用包括原丝拉丝过程中的“湿润滑”及原丝筒后加工过程中所需要的“干润滑”二种。
在拉丝过程中,中的“湿润滑组分”使玻璃纤维原丝与涂油器(单丝涂油器、带式涂油器或半轮式涂油器)、集束槽及排线器之间保持一定的润滑作用,避免二者间摩擦系数过大而引起原丝张力过大,造成飞丝、丝束打毛及原丝筒粘并退解困难等。
但是,如果润滑剂用量过多,拉丝时张力过小,则易造成原丝筒变形,退解时易脱圈,原丝筒干燥后(自然干燥或烘干),在络纱、退解、织造、制毡、短切过程中,浸润剂中的“干润滑组分”可使原丝具有良好的滑爽性,防止因机械磨损而产生的毛丝。
一般来讲一种润滑组分可同时起到湿润滑及干润滑二种作用,但在相当多情况下,必须有二种或数种润滑组分相配合才能达到上述效果。
(二)粘结-集束作用
粘结组分可使玻纤单丝粘结成一根玻纤原丝,使原丝保持其完整性,避免应力集中于一根或数根单丝上,以减少散丝及断丝,便于无捻粗纱的退解及玻纤纱的纺织加工。
并在短切加工过程中( BMC,增强热塑性塑料用短切纱、短切毡、SMC,喷射纱及连续成型透明波形瓦)纱线不开纤,保持纤维束的完整性、流动性,减少短切时产生的毛团。
增加原丝的集束性有利于提高玻纤对树脂的穿透性(through out ),但也会降低树脂对玻纤的浸透性(wet out),因为树脂中的溶剂(如苯乙烯等)溶解集束非常紧密的玻纤表面成膜剂时,需克服很大的动力学上的阻力。
(三)防止表面静电荷的积累
中抗静电剂可降低表面电阻并形成导电通道,此种作用对smc、喷射、石膏等用无捻粗纱、短切毡、连续原丝毡用玻纤原丝特别重要。
(四)为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性
这些特性包括短切性、成带性、分散性等,特别是纤维在热固性或热塑性树脂,以及橡胶,石膏、水泥等基材中被迅速浸润的性能。
(五)使获得与基材有良好的相容性及界面化学结合或化学吸附等性能
以上五种作用的最终结果是使能顺利生产和进一步加工,并使FRP制品具有理想的物理、力学、化学、电学以及耐老化等应用性能。