聚合物和纤维增强硅溶胶
—国外精铸技术进展述评(4)—
原载《特种铸造及有色合金》，2005（4）：231~234
熔模铸造生产中引入硅溶胶粘结剂大约在20世纪60 年代。开始时使用的是Na＋作稳定剂，二氧化硅胶体粒子直径11～16nm，固体含量30％的硅溶胶。20世纪70 年代生产出胶体粒子直径7～8nm 小粒径的产品。此后,美国精铸生产中的硅溶胶便有大粒径LP(粒径12～14 nm) 和小粒径SP(7～9 nm )二种基本类型, 统称为‘标准硅溶胶’。试验表明,大粒径硅溶胶固体含量（质量分数）30%时,型壳湿强度达到最大值，而小粒径硅溶胶约24%时达到最大值。这也就是后来规定小粒径硅溶胶二氧化硅含量多为24%左右，大粒径多为30%的试验依据。小粒径硅溶胶虽能获得比大粒径硅溶胶更大的型壳强度,但稳定性不如大粒径硅溶胶。故不少厂家以SP-24 作面层粘结剂,以避免面层涂料层脱落或掉粉,改善型壳表面质量；LP-30 作背层粘结剂,以延长料浆使用寿命。
硅溶胶制壳虽有安全、无毒害等优点，但也存在涂层干燥慢，制壳周期长，型壳湿强度偏低而残留强度过高，脱壳性差等缺点。于是1980 年后相继出现聚合物增强硅溶胶，快干硅溶胶以及纤维增强硅溶胶等改性产品。
一．聚合物增强硅溶胶
早期增强聚合物主要是乳胶(例如埃尔曼胶Elmer's Glue)，它本身就是呈胶体分散状态的一种‘乳状液’，靠表面活性剂的作用保持稳定。因为乳胶微粒比胶体粒子大得多，其中大多数在连续搅拌条件下会变得很不稳定而产生凝聚。由于这种对机械剪切作用的敏感性，所以从来无人建议使用快速搅拌机来搅拌含有乳胶的浆料,同时,还要求将之与硅溶胶分开供应，待配制涂料浆时再加到一起。由于上述原因，后来就较多地采用以聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素等水溶性高聚物为增强剂，种类也由一种发展到多种(有时甚至多达5 种以上)。这些聚合物属高分子真溶液，性能稳定，同时与大的乳胶微粒相比，其分子较小，尺寸与硅溶胶胶粒相匹配，涂料层表面干燥后形成的胶膜更为强韧，有利于提高型壳湿强度和加快干燥速度。现在国外硅溶胶生产厂家一般都有数种规格和牌号的此类产品。聚合物增强硅溶胶在实践中不断改进，受到精铸厂家青睐，其特点归纳如下：
●有助于涂层牢固粘附蜡模表面，避免涂料层翘起和开裂；
●撒砂时砂粒粘附牢靠，浮砂减少；
●增加型壳湿态强度，有利于防止脱蜡时型壳开裂；
●由于聚合物在焙烧时会被烧掉，能提高型壳透气性；
二．聚合物增强快干硅溶胶
进入20 世纪90 年代以后,由于环保方面的压力越来越大，不少原先采用硅酸乙酯制壳工艺的厂家纷纷改用硅溶胶。这些厂家大多希望在现有厂房、设备基本不变的前提下，保持原来的生产进度和能力。为此,最重要的一点就是,制壳层间干燥时间要和使用硅酸乙酯时大体保持一致(即1～2 小时)。在此背景下,硅溶胶生产厂家纷纷研制和开发层间干燥时间更短的所谓聚合物增强快干硅溶胶。现将最有代表性的产品简介如下：
1) Ludox SK 系列产品[1]
其中Ludox SK 和Ludox SK-B 是两种相似的产品，唯一的不同是，前者含有表面活性剂，
因而它可以用作面层粘结剂，后者不含表面活性剂，多用作背层。Ludox SK-R和Ludox SK-F 则是经过进一步改进的产品，强度更高，而且提高了快速作业能力,被推荐为硅酸乙酯粘结剂的替代品。Ludox SK 的主要特点有二：
●胶体粒子表面用铝进行改性处理，目的是使胶粒表面具有不受pH 值影响的恒定电荷，即
使去除系统中的Na+后仍能保持稳定性。事实上，Ludox SK 在大多数情况下确实比标准硅溶胶更加稳定。特别是与流变性相关的性能，如流淌性和涂层重等。此外，去除Na+还可减少型壳在高温下发生软化蠕变的倾向，提高型壳高温抗变形能力。
●Ludox SK 中含水溶性聚合物而不是乳胶，它与蜡模表面润湿良好，粘着牢固，成膜坚韧，
即使涂料层尚未完全干透，在涂挂下一层时也能保持完好无损，因而可以最大限度地提高型壳湿强度。所以尽管干燥速度实际上并没有加快，但确实能缩短层间干燥时间。
经试验确认Ludox SK-R 能和锆石、熔融石英、硅酸铝、氧化铝、氧化锆(钙稳定氧化锆除外) 等几乎所有制壳耐火粉料兼容。英国苏格兰格拉斯哥国家工程实验室所作的对比试验说明，在适当的工艺条件下(涂料浆粘度 ZAHN 4# 杯 15s；浸渍时间10s；滴落(空料)时间30s；相对湿度50%～65％；风速2～2.5m／s)，Ludox SK-R 制得型壳湿强度、高温强度比硅酸乙酯型壳高出约一倍，残留强度和高温透气性大体相当(见图1) [2]。该产品已于1993 年供给英国Rolls Royce 公司精铸厂。该厂选择了8 种定向凝固和单晶铸造叶片、8 种等轴晶叶片、4 种工业燃汽轮机叶片，每种至少25 件，进行批生产试验，全部试验件经过全面的冶金质量和尺寸检验,并进行统计分析。结果表明除个别铸件的少数尺寸超差外都达到了设计要求。Rolls Royce 公司给出的最佳干燥工艺条件是相对湿度50%±3%，温度23℃±1℃, 风速6～8 m/s ,层间干燥时间2h，最终干燥时间(从涂完封闭层到脱蜡)26h。更换粘结剂后涂料、制壳、脱蜡、焙烧等设备基本无需改动。因此, Ludox SK-R 被确认为硅酸乙酯粘结剂的理想替代品[2]。2) Remasol Adbond 系列产品
早在1992 年Remet Co.就推出了Remasol Adbond B 聚合物增强硅溶胶，翌年，其改进型产品Remasol Adbond BV 问世，它是一种二组分聚合物增强硅溶胶，90 年代后期三组分聚合物增强快干硅溶胶Remasol Adbond SP-3301 和LP-3301 投放市场，该产品主要用作背层粘结剂。层间干燥时间仅1h 后，型壳强度即可达到最大值(见图4-1) [3]。不但具有较高的湿强度、高温强度，同时残留强度较低(图4-2)，容易脱壳，特别对于铝合金精铸颇有吸引力。它能与目前常用的所有制壳耐火粉料兼容，配制成涂料浆性能稳定，涂料浆使用寿命长达半年以上。据称，该产品缩短层间干燥时间的机制是通过添加的聚合物,降低硅溶胶的胶凝点(硅溶胶胶凝时的最大浓度值)来实现的。也就是说，添加聚合物后不需要蒸发原来那么多水分，硅溶胶就胶凝，层间干燥时间也就缩短了[3]。
图4-1 Ludox SK-R 与硅酸乙酯型壳性能对比
图4-2 Remasol Adbond-全熔融石英型壳强度与层间干燥时间的关系
3）大粒径高浓度快干硅溶胶
1998年美国第46届精铸年会上美国 BuntrockR&D 实验室发表了题为“A Unique New Silica binder For Investment Shell Slurries” 的论文。该论文由试验得出硅溶胶胶体粒径与型壳湿强度的关系如图4-3 所示。结果表明，大粒径(70nm)高浓度(≈40%SiO2)硅溶胶 Megasol 制成的型壳湿强度比标准硅溶胶高出一倍以上，完全适用于熔模铸造[4]。该产品二氧化硅浓度高，含水少，因而干燥快。同时,由于不含聚合物，所以也就不存在聚合物增强硅溶胶经常可能出现的涂料浆易老化，稳定性下降，以及难以有效地进行质量监控等弊病。该文撰写期间已有三家精铸厂在生产中使用Megasol，此外还有5 家正在进行试验。所有用户均反映使用Megasol 制壳，不但干燥快，而且由于提高了湿强度，还可减少型壳涂挂层数。在温度23℃，空气相对湿度40%条件下，层间干燥时间甚至可缩短至半小时。Precision Technology Inc. 是第一个试用Megasol 的商业精铸厂，试用仅二周就完全取代了原先使用的硅酸乙酯粘结剂。换用Megasol 后,背层干燥时间缩短为2h，最后干燥时间缩短为3h，型壳湿强度还提高了近一倍(见表4-1) [4]。
与w(SiO2)/%的关系
三．纤维增强硅溶胶——WEXCOAT?
WEXCOAT 粘结剂是上世纪末，由美国Buntrock Industries, Inc.和英国Wex Chemicals Co.联合开发的新型粘结剂。它是一种独具特色的纤维增强改性硅溶胶。所用的硅溶胶是粒径8～10nm的和适当二氧化硅浓度（20%～30%）的标准硅溶胶。跟一般的聚合物增强硅溶胶不同，它不是靠加入聚合物，而是靠加入不溶于水的有机纤维（尼龙丝）WEXPERM 来增强的。正确选择纤维种类和尺寸是此项技术的关键。无论酸性或碱性硅溶胶，也无论面层和加固层涂料浆，都有现成的WEXPERM?纤维可供选用。纤维长度和直径对于涂料浆和型壳性能有决定性的影响。试验证明，纤维长度1～1.5mm，直径19～21μm 最佳，图4-4和图4-5所示为WEXPERM?纤维的显微照片[5]。纤维的加入量与长度有关，例如，对背层涂料浆而言，1mm 纤维每升硅溶胶可加20g；而0.5mm长的纤维则可增加到80g。由于纤维熔点通常为240℃，所以，当蒸汽脱蜡时它们仍保留在型壳中（图4-5）[5]，继续发挥增强作用，以防止型壳开裂[6]。如果采用闪烧脱蜡法，则可选用熔点140°C的纤维。在焙烧过程中，只要温度超过650°C，纤维将完全被烧尽，于是在型壳中形成许多微细的空洞（图4-6）[5]，使透气性大大提高，甚至提高达2倍之多。
跟水溶性聚合物不同，这种纤维不易起泡，所以，涂料浆中气泡很少，尽管如此，最好还是加入0.3%~0.5%（粘结剂质量分数）的硅烷类消泡剂。此外，还可加入1，2-亚乙基二醇作为防冻剂，但应注意，1，2-亚乙基二醇加入后型壳干燥时间可能会稍微延长一些[5]。
实践表明，只要方法得当，WEXCOAT粘结剂可以和包括熔融石英、锆石、刚玉、硅酸铝等常用耐火粉料配制成性能稳定，便于涂挂的涂料浆。而且，它对蜡模和砂粒的附着力更强，有利于避免面层涂料层翘起和减少浮砂。由于纤维的存在，有利于水份由里向外迁移，使型壳干燥速度加快。此外，采用纤维增强涂料，涂层厚度增加，涂挂层数可减少一层。
生产实践业已证明，WEXCOAT 粘结剂完全适用于有色，黑色和高温合金的精密铸造。图4-7所示为美国Consolidated Casting Co. 使用WEXCOAT 粘结剂制壳生产现场[7]。
图4-4 WEXPERM?纤维的显微照片
图5 焙烧前的型壳断口
图6 焙烧后的型壳断口参考文献
1William O. Roberts. Ludoxe Sk-R As A Replacement For Ethyl Silicate. Investment Casting Institute:43rd Annual Technical Meeting, USA, 1995: No15
2Steve Leyland, Ian Smith. Implementation Of A Water based Shell Mould Investment Casting Process (Replacement Of An Ethyl Silicate Process). 9th World Conference On Investment Casting, USA, 1996 No23
3Albert T. Bozzo. Remasol Adbond SP-3301 And LP-3301 Binders. Investment Casting Institute:48th Annual Technical Meeting, USA, 2000 No.16
4John Vandermeer. A New Silica Binder For Investment Shell Slurries. INCAST: 1999 (3)
5 Dan Duffey. The Wexcoat Binder System. Investment Casting Institute: 49th Annual Technical Meeting 2001,
No.10
6Tom Branscomb. The Importance of Green MOR For Autoclave Cracking. Investment Casting Institute 50th
Technical Conference & EXPO. USA, 2002 No.21:1
7Buntrock Industries, Inc.More than A Seller of Other People's Products.INCAST 2004(7): 12~13
图7 Consolidated Casting Co.制壳现场
第一节苯 一、苯技术指标GB3405—89 注：（1）将试样注入100mL玻璃量筒中，在20±3℃下观察，应是透明，无不溶水及机械杂质。 第二节甲苯 一甲苯技术指标
第三节工业硫酸和发烟硫酸一、工业硫酸应符合表1的规定 第四节稀硝酸 一．稀硝酸技术指标W508 第八节磷酸
注：磷酸含量内控制指标为≥84%，二氧化硅≤10 mg/kg。 第五节浓硝酸 第六节液碱 一、液酸技术指标 分析项目单位控制指标 氢氧化钠含量% 测定值 碳酸钠含量mg/kg ≤6000 氯化钠含量mg/kg ≤840铁（以Fe2O3计）mg/kg ≤150 钙+镁mg/kg ≤25硫酸盐（以SO4计）mg/kg ≤700 二氧化硅mg/kg ≤100-200 重金属总量（以Pb计）mg/kg ≤30 氯化钠mg/kg ≤100 第七节液氨 二、检验方法
第九节工业叔丁醇 一、工业叔丁醇技术指标 第十节硅溶胶溶液 第十一节2一乙基蒽醌 一、技术要求 2一乙基蒽醌主要技术规格应符合表1要求: 表1 要求 第十二节磷酸三辛酯 一、技术要求 1、外观：清澈透明油状液体，无可见悬浮物和机械杂质。
2 、酸三辛酯的主要技术规格应符合表1要求： 第十三节工业碳酸钾 本标准采用GB/T 1587-2000 一、技术指标 1、外观：本品为白色粉状或颗粒状。 2、工业碳酸钾应符合表1要求： 表1 要求 第十四节工业用甲醇 一、技术指标 1、工业用甲醇无异臭味、无色透明液体，无可见杂质。 2、工业用醇应符合表1所示的技术要求。(CB 338-2004 )
第一节工业用环己烷 本标准采用SH/T 1673-1999《工业用环己烷》 1 范围 本标准规定了工业用环己烷的要求。试验方法。检验规则、标志、包装。运输、贮存和安全要求. 本标准适用于由苯经催化加氢制得的工业用环己烷 分干式：C6H12 结构式: 相对分子式质量：84.16（按1997年国际相对原子质量） 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB190-90 危险货物包装标志 GB/T1250-89 极限数值的表示方法和判定方法 GB/T3143-82（90）液体化学产品颜色测定法（Hazen单位—铂-钴色号） GB/T4472-84 化工产品密度、相对密度测定通则 GB/T4756-1998 石油、液体、手工取样法 GB/T6324.2-86 挥发性有机液体水浴上蒸发后干残渣测定的通用方法 GB/T7534-87 工业用挥发性有机液体沸程的测定 GB/T12688.6-90 工业用苯己烯中微量硫的测定氧化微库仑法 GB/T17039-1997 利用试验资料确定产品质量与规格相符性的实用方法 SH0164-92 石油产品包装、贮运及交货、验收规则 SH/T1674-1999 工业用环己烷纯度及烃类杂质的测定气相色谱法 3 要求 工业用环己烷应符合表１要求。
玻璃纤维增强塑料成型工艺 ----------------------- 第一章绪论 FRP（ Fiberglass Rei nforced Plastic S 或GRP（ GlassRei nforced PlasticS 或GFRP （Glass fibre reinforced plastics 。玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的习惯叫法，是一种新型工程材料。它是以玻璃纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作基体材料，通过一定的成型工艺而制成的一种复合材料。三十年代在美国出现后，到二 次世界大战期间由于战争的需要才发展起来。战后逐渐转到了民用工业方面，并 获得了迅速发展。由于玻璃钢具有许多特殊优良的性能（如机械强度高、比重 小、耐化学腐蚀、绝缘性能好等等）。因此被普遍应用于火箭、导弹、航空、造船、汽车、化工、电器、铁路以及一般民用等工农业部门中。目前世界各国都非常重视研究和发展玻璃钢材料，迄今为止，人们不但研究试制成功各种各样有特殊性能的玻璃钢材料产品，而且研究成功各种各样的成型工艺。 第二章玻璃钢基础知识 1、玻璃钢的发展历史 1940年，美国一家实验室的技术人员不小心将加有催化剂的不饱和聚酯树脂倾倒在玻璃布上，第二天发现固化后的这种复合材料强度很高，玻璃钢遂应运 而生。1942年第一艘玻璃钢渔船问世；玻璃钢管试制成功并投入使用。二战其间，美国以手工接触成型与抽真空固化工艺，制造了收音机雷达罩与副油箱；利 用胶接技术制作了玻璃钢夹芯结构的收音机机翼。 1946年发明了以纤维缠绕法生产压力容器的方法。 1949年预混料DMC（BMC ）模压玻璃钢面试。 1950年真空袋与压力袋成型工艺研究成功；手糊环氧玻璃钢直升收音机旋翼面市。 20世纪50年代末，前苏联成功将玻璃钢用于炮弹引信体等军品及化工器材的生产。 1961年德国率先开发片状模塑料（SMC ）及其模压技术。 1963年玻璃钢波形瓦开始机械化生产，美、法、日先后有高生产率的边疆生产线投生。 1972年美国研究成功干法生产的热塑性片状模塑料。 20世纪80年代，开发了湿法生产的热塑性片大辩论模塑料。瑞士、奥地利离心法成型玻璃钢管得到发展；意大利工业化纤维缠绕玻璃钢管生产线技术成熟，产品大量使用于石化、轻工、轮船等领域。 1956年，时任重工业部副部长、后任建材工业部长的赖际发同志赴前苏联考察玻璃钢。俄文称玻璃钢为“玻璃塑料” （CTEKJIOIIJIACTHHK ），当时中文里没有相应的词。想到材料内有玻璃，强度又高，就叫“玻璃钢”。这就是“玻璃钢” 一词的由来。
硅溶胶的制备方法简述 目前，硅溶胶的制备主要有两种方法，即凝聚法和分散法。利用在溶液中的化学反应首先生成SiO2超微粒子，然后通过成核、生长，制得SiO2溶胶的方法为凝聚法；利用机械分散将SiO2微粒在一定条件下分散于水中制得SiO2溶胶的方法，即分散法。根据使用原料及工艺的不同，上述两种方法可细分成下面多种常见的制备方法。 1.离子交换法 用离子交换法制备硅溶胶的历史较长，1941年首先由美国人Bird 发明，其后发展迅速，到目前为止该项技术被国内外大多数硅溶胶生产企业所采用。该方法通常可分为3个步骤：活性硅酸制备，胶粒增长和稀硅溶胶浓缩。 首先，将稀释后的一定浓度的水玻璃依次通过强酸型阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，分别除去水玻璃中的钠离子及其它阳离子和阴离子杂质，制得高纯度活性硅酸溶液。此溶液在酸性条件下不稳定，可用适当的NaOH或氨水调节其PH为8.5-10.5，以提高稳定性。在此步骤中使用的离子交换树脂应尽快再生。避免残余的硅酸形成凝胶，使交换柱失效。然后，将上述硅酸溶液加入到含晶种的母液中，通过控制加入速度和反应温度，使硅溶胶胶粒增长到所需粒径即可。最后将完成结晶聚合过程的聚硅酸溶液进行加热蒸发浓缩，或超滤浓缩，以得到合适浓度的产品。如果要进一步进行纯化，可采用离心分离法除去其中杂质，制得高纯硅溶胶。 可见，此方法本身具有不可克服的缺点：一是起始原料水玻璃受离
子交换的限制其浓度不能太高，这就致使第3部中的浓缩过程较长，能耗大，不利于能源的节约；二是离子交换树脂再生时会产生大量废水，对水的浪费较大且废水处理需要一定的成本；三是该法工艺程序多，生产周期长，反应过程中影响产品性能的因素众多以至较难控制。 2.直接酸中和法 一般采用稀水玻璃作为起始原料，经过离子交换出去钠离子，然后通过制备晶核，直接酸化反应，晶粒长大等步骤可制得硅溶胶。 (1) 离子交换除去钠离子：用离子交换树脂除去原料中的钠离子，制得SiO2/Na2O重量比较大的稀溶胶，稀溶胶中钠离子含量已较低。 (2)制备晶核：将上步骤制得的稀溶胶加热并停置一段时间，在稀溶胶中逐步形成数毫微米大小的晶核，与离子交换法中的离子增长反应步骤相似。 (3)直接酸化反应：将稀水玻璃原料及酸化剂（如稀硫酸）持续加入到前述制得的含晶核的稀溶液中，加入过程应注意控制混合液中钠离子的浓度、混合液加热温度、PH值、加入时间等条件。 (4)晶粒长大：上述混合液在控制适当条件下，进行晶粒长大过程，持续长大过程之后，即可制得硅溶胶成晶。 3.电解电渗析法 这是一种电化学方法。在电解电渗析槽中加入电解质，调节电解质溶液的PH值，控制电解电渗析反应的电流密度、温度等反应条件，在制备有合适的电极（如析氢电极、氧阴极）的电解电渗析槽中反应后可制取硅溶胶成品。
聚合物基复合材料 摘要：聚合物基复合材料以其特有的性能近年来越来越受到人们的青睐。本文简单的介绍了聚合物基复合材料，描述了其作为一种新材料的性能特点，并详细描述了其发展历史及应用。 关键词：聚合物、复合材料、应用、历史 1、聚合物基复合材料 复合材料是指：两个或两个以上独立的物理相，包括粘接材料（基体）和粒料纤维或片状材料所组成的一种固体物。 (1) 复合材料的组分材料虽然保持其相对独立性，但复合材料的性能却不是各组分材料性能的简单加和，而是有着重要的改进。（2）复合材料中通常有一相为连续相，称为基体；另一相为分散相，称为增强材料。（3）分散相是以独立的形态分布在整个连续相中，两相之间存在着界面。分散相可以是增强纤维，也可以是颗粒状或弥散的填料。 聚合物基复合材料（PMC）是以有机聚合物（主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶）为基体，连续纤维为增强材料组合而成的。聚合物基体材料虽然强度低，但由于其粘接性能好，能把纤维牢固地粘接起来，同时还能使载荷均匀分布，并传递到纤维上去，并允许纤维承受压缩和剪切载荷。而纤维的高强度、高模量的特性使它成为理想的承载体。纤维和基体之间的良好的结合，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求，充分展示各自的优点，并能实现最佳结构设计、具有许多优良特性。 实用PMC通常按两种方式分类。一种以基体性质不同分为热固性树脂基复合材料和热塑性树脂基复合材料；另一种按增强剂类型及在复合材料中分布状态分类。如：玻璃纤维增强热固性塑料(俗称玻璃钢)、短切玻璃纤维增强热塑性塑料、碳纤维增强塑料、芳香族聚酰胺纤维增强塑料、碳化硅纤维增强塑料、矿物纤维增强塑料、石墨纤维增强塑料、木质纤维增强塑料等。这些聚合物基复合材料具有上述共同的特点，同时还有其本身的特殊性能。通常意义上的聚合物基复合材料一般就是指纤维增强塑料。 而聚合物基复合材料一般都具有以下特性： 1. 比强度、比模量大。比强度和比模量是度量材料承载能力的一个指标，比强度越高，同一零件的自重越小；比模量越高，零件的刚性越大。复合材料的比强度和比模量都比较大，例如碳纤维和环氧树脂组成的复合材料，其比强度是钢的
无机硅涂料的应用 1、防水涂料 硅溶胶对混凝土、水泥砂浆具有良好渗透力，同时渗透进去的胶体粒子膨胀这就使涂料牢固地粘接在墙上。现在的“立邦漆”等大部分高档乳胶漆都含有硅溶胶。 2、防壁毯装饰涂料 涉及一种呈软包装效果的仿壁毯涂料，用硅溶胶和白乳胶做为助剂，用传统配比制作工艺调配而成，具有良好的软包装饰效果和质感，是目前最新式的高档内外墙装饰材料。 3、种彩色建筑装饰膏 装饰膏中有８３１纤维素，硅溶胶，重钙，多能粉。还可有增塑剂成膜助剂，活化重钙，有机硅乳液等。成膜后表面光滑细腻、硬度高、成本低、工艺简单、适应性强、寿命长。 4、水溶性高光彩瓷涂料 本发明公开了一种水溶性高光彩瓷涂料，由（按重量％计）：硅溶胶３—４，尿素树脂８０，苯丙乳液０．５—１，聚乙烯醇２—３，本发明可以直接用水调节其粘度。无毒、无味、不污染环境，成本较低，附着力较好，色彩丰富，耐磨和耐酸碱。 5、新型水性复合高分子外墙涂料 提供了一种新型水性复合高分子外墙涂料，采用的是二次复合工艺。其组分是硅溶胶、苯丙乳液、各类助剂及颜填料。本涂料既有有机涂料的柔性、又有无机涂料的硬度，涂料软硬适度，耐酸、耐碱、耐高温、耐久性好，施工上墙后同水泥墙面不仅仅表面附着，还形成配位反应，对基层产生渗透，十分牢固。涂膜不产生静电、不易吸附灰尘、耐污染性好、十分有利美化市容。 6、一种防水涂料 提供了一种防水涂料，是乙二醛和硅溶胶作为成膜物质，利用其良好的耐水性能和不透水性，以及对混凝土、水泥砂浆的良好粘结力，并添加了防水剂、早强剂等，使其成为具有一定柔性特征的刚性多功能防水涂料。 7、水性无机双组分富锌涂料的制造方法及该涂料 一种水性无机双组分富锌涂料制造方法及该涂料，该涂料通过将制备好的组分A即粘结剂与组分B即锌粉以1∶2-4的重量比混和而制成，所述组分A的制备包括：1)将含适量锂、钠、钾离子的混合型硅溶胶放入容器加以搅拌，并在搅拌的旋涡稳定的条件下顺序加入总重量比为0.2-10％的硅酸锂，同时不断搅拌，使溶液呈半透明胶体状。该制造方法操作简便、成本低；制成的涂料早期耐水性特好，对基材附着力强且稳定；且无废水、废渣及挥发性气体产生，符合环保要求。 8、一种环保型水性彩瓦涂料及其制备方法 涉及一种环保型彩瓦涂料，其原料为：水份、分散剂、硅溶胶、成膜助剂、杀菌剂。实用而又廉价的产品，必然具有极大的商业价值；3.由于产品无毒、无味、不燃不爆，无论对生产环境的安全、生产和使用人员的集体健康来说都是十分有益的。 9、具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性功能涂料 是一种具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性功能涂料，水溶性树脂或聚合物乳液或硅溶胶以及它们的复合物。该涂料可用于各种混凝土、金属或木质等建筑物的内、外表面，亦可用于家具、办公用具、交通工具等，应用范围。 10、抗日光隔热涂料 涉及一种抗日光隔热涂料，它的组分和含量(重量份)为苯丙乳液7-15、三聚氰胺改性聚乙烯醇粘合剂4-8、聚醋酸乙烯2-20、硅溶胶(液态)3-7、尿素0.3-0.8、粉状硅酸盐纤维1-2、明矾0.3-0.8。它有极好的反射太阳光的作用和隔热保温性能，并且涂层不龟裂、硬度好、表面 11、一种环保型光催化内墙涂料 该涂料的特征在于具有以下各原料组分及重量百分配比：硅丙乳液和聚丙烯酸酯乳液中的一种或两种的混合液为10-35％、硅溶胶为5-15％、纳米级的锐钛矿相或锐钛矿相和金红石相的混合相二氧化钛颗粒，本发明的环保性光催化内墙涂料可有效降解周围空气中污染物质，净化室内空气，特别是对室内的甲醛、甲苯等有害有机物质进行降解，且具有抗菌、自净、消雾等功能。 12、光催化空气净化水性环保内墙涂料 提供一种光催化空气净化水性环保内墙涂料，主要应用于建筑内墙的涂装。其主要特征是以
HX- HX-是胶体二氧化硅的简称，其基本成分是无定型二氧化硅，并以10~20纳米的粒径均匀地分散于水中。其外观为乳白色或青白色半透明状胶体溶液，是一种良好的无机粘结剂，具有无毒、无味、耐高温、隔热、绝缘性能好、比表面积大、吸附力强、热膨胀系数低等优点。 二、的性能 1、具有较大的吸附性：硅溶胶中无数胶团产生的无数网络结构孔隙，在一定的条件下对无机物及有机物具有一定的吸附作用。 2、具有较大的比表面积：比表面积一般为250~300平方/g。 3、具有较好的粘结性：因其胶团尺寸均匀，并在10~20nm左右，自身风干即产生一定的粘接强度，但强度较小。如将硅溶胶加入某种纤维或粒状材料中，然后干燥固化即可成坚硬的凝胶结构，会产生较大的粘接性（一般46.7Kg/cm2左右）。 4、具有良好的耐温性：一般可耐1600℃左右。 5、硅溶胶具有较好的亲水性和憎油性：可以用蒸馏水稀释至任意浓度，而且随稀释度的增加而稳定性增强。但加入有机物或多种金属离子中又可产生憎水性。 6、硅溶胶具有“高度的分散性”，“较好的耐磨性”和良好的“透光性”等。因此，可作为良好的“分散剂”，“防腐剂”，“絮凝剂”，“冷却剂”和特殊的“光学材料”等。 三、的用途 1、应用于精密铸造业：代替硅酸乙脂使用，无毒性；不仅可以降低成本，用于制作零件，尺寸精确度高，铸件光洁度好，可使壳型强度大，造型比使用水玻璃质量好；用于铸模的耐高温涂料，可以使涂层具有较好的耐热性，减少高温下熔融金属与模具的损耗，并有助于脱模。 2、应用于涂料行业，能够使涂料牢固，具有耐水、耐火、耐污、耐高温、涂膜强度大、色泽艳丽、不褪色等优点。还可以应用于耐酸、耐碱、防火涂料和远红外线辐射涂料。 3、应用于耐火材料的粘结剂：具有粘结强度高、耐高温（1500~1600℃）等优点。 4、应用于纺织业：可以用做纺织上浆助剂，减少断头率；在织物染色中使用，因具有粘结性，可以形成优良的保护液，增加染色的附着力等等。
硅溶胶精密铸造的工艺 一、蜡模制作 蜡料处理工艺操作守则 蜡料处理流程： （静置桶I中）静置脱水→（除水桶中）搅拌蒸发脱水→（静置桶II中）静置去污 1 工艺参数 静置桶I 静置温度85－90℃ 静置时间6－8h 除水桶搅拌温度110－120℃搅拌时间10－12h 静置桶II 静置温度80－85℃静置时间＞12h 保温箱保温温度54±2℃保温时间＞24h 2 操作程序 2.1 检查设备、温控仪表是否处于正常工作状态。 2.2 将脱蜡釜回收的旧蜡液倒入过滤槽中过滤；再送到静置桶I中，在低于90℃下静置6－8h。 2.3 静置完毕把沉淀水放掉后，将蜡液倒入除水桶中。 2.4 除水桶中的蜡液，在110－120℃保温并搅拌，使残留水分蒸发，到目视蜡液表面无泡沫为止。 2.5 将除完水的蜡液，经过＜60目筛网过滤再放入＜90℃的静置桶II中，保温静置12h 以上。 2.6 各除水桶、静置桶应定期性的放掉其底部的残留水和脏杂物。 2.7 把静置桶II中处理好的回收蜡液送到模头压蜡机保温桶中，用于主产模头（浇道）。 2.8 根据旧腊料性能和腊料消耗情况，不定期的在静置桶II中适量加新蜡，一般在3%－5%左右。 2.9 将合格的蜡液灌入保温箱内的蜡缸中，为减少蜡缸内蜡液中的气体，先保持一段高温时期80℃/2h后降至54℃。在54±2℃下保温24h后，方可用于压制蜡模。 3 注意事项 3.1除水桶，静置桶均应及时排水、排污。
3.2经常检查各设备温控仪表的工作状况，防止失控，尤其应防止温度过高造成蜡料老化。 3.3每月检查一次蜡处理设备各导热油的液面位置，油面应距设备顶面200㎜左右，防止油溢出。并注意检查设备有无渗油现象。 3.4经常检查环境状态，避免灰尘及外来物混入蜡料中。 压制蜡模工艺操作守则 1 工艺要求 室温24±3℃ 蜡缸温度54±2℃(大件应根据工艺要求设定) 射蜡嘴温度57－64℃ 压射压力 4.2Mpa(42kgf/cm2） 保压时间5－15s 冷却水温度＜10℃ 2 操作规程 2.1 检查压蜡机油压、保温温度、操作按钮等是否正常。按照技术规定调整压蜡机压射压力、射蜡嘴温度、保压时间、冷却时间等。 2.2从保温箱中取出蜡缸，装在压蜡机上，放出上部混有空气的蜡料。 2.3 将模具放在压蜡机工作台面上，调整射蜡嘴使之与模具注蜡口高度一致，检查模具所有芯子活块位置是否正确，模具开合是否顺利。 2.4打开模具，喷上微薄一层分型剂。合型，对准射蜡嘴。 2.5双手按动工作按钮，压制蜡模。 2.6抽出芯子，打开模具，小心取出蜡模。按要求放入冷却水中或放入存放盘中冷却。并检查有下列缺陷的蜡模应报废： （1）有严重气泡的蜡模；（2）棱角不清晰的蜡模； （3）变形不能修复的蜡模；（4）尺寸不符号规定的蜡模。 2.7清除模具上残留的蜡料，注意只能用压缩空气吹净模具分型面、芯子上的蜡屑、脱模剂，不准用金属刀具去铲刮型腔、抽芯。慎防损害模具型腔部位。 2.8按以上各条进行下一次压制蜡模，以后往复循环生产。 2.9及时将蜡模从冷却水中轻轻取出，用压缩空气吹净蜡屑及水珠，并进行自检，将合格蜡模正确放入存放盘中。 2.10每班下班或模具当班生产完毕后，应用软布等清理模具。如发现模具有损伤应立即报告领班，由领班处理。并清扫压蜡机、工具及现场，做到清洁、整齐。 3 注意事项 3.1压制蜡模时，首先必须进行首件检查，确认合格后，方可进行操作。压制过程中不能轻易变动压制参数。 3.2使用新的模具时，务必弄清模具组装、拆卸顺序，蜡模取出方法。 3.3蜡模存放时，应注意搁置方向，防止变形。需要时可采取卡具等措施，以避免蜡模变形。
ICS Q23 中华人民共和国国家标准 GB／T 21238－2007 玻璃纤维增强塑料夹砂管 Glass fiber reinforced plastics mortar pipes (ISO 10639：2004（E），Plastics piping systems for pressure and non -pressure water supply---Glass-reinforced thermosetting plastice(GRP) systemts based on unsaturated polyester (UP) resin,NEQ) 2007-10-21发布 2008-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 目次 前 言………………………………………………………………………………………… I 1 范围……………………………………………………………………………………… 1 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4分类和标记 (2) 5原材料 (3)
6要 求……………………………………………………………………………………… 4 7卫生性能 (10) 8试验方法 (10) 9检验规则 (12) 10标志、包装、运输和贮存…………………………………………………………… 14 附录A（规范性附录）初始环向拉伸强力度样……………………………………… 15 附录B（规范性附录）长期静水压性能试验及确方法…………………………… 16 试验及确定方法……………………………附录C（规范性附录）长期弯曲应弯S b 17 附录D（资料性附录）接头技术要求………………………………………………… 20 附录E（资料性附录）管件技术要求………………………………………………… 23 前言 本标准对应于ISO 10639：2004《压力和非压力给水塑料管系统——玻璃纤维增强热固性塑料（不饱和聚酯树脂）管》（英文版），与ISO 10639的一致性程度为非等效。 本标准自实施之日起，CJ／T3079－1998《玻璃纤维增强塑料夹砂管》，JC／T838－1998《玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂压力管》，JC／T695－1998《离心浇铸玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂夹砂管废止。 本标准的附录A附录B和附录C为规范性附录，附录D和附录E为资料性附录。 本标准由中国建筑材料工业协会提出。 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会口。 本标准负责起草单位：同济大学、北京玻璃钢研究设计院。
硅溶胶的制备 摘要：硅溶胶是高分子二氧化硅微粒分散于水中或有机溶剂中的胶体溶液，广泛应用于陶瓷、纺织、造纸、涂料、水处理、半导体等行业。本文介绍了硅溶胶的各种制备方法及几种特殊用途的硅溶胶的制备。阐述了影响硅溶胶稳定性的因素及其性能测试方法。 关键词：无机化学；硅溶胶制备；硅溶胶应用；综述 1 技术领域 本发明一般涉及适合用于造纸的含水二氧化硅基溶胶(Silica—based sols)。更具体地，本发明涉及二氧化硅基溶胶，它们的制备方法和在造纸中的用途。 本发明提供一种用于制备具有高稳定性、高含量SiO2和提高的滤水(drainage )性能的二氧化硅基溶胶的改进方法。 2技术背景[1, 2] 在造纸领域中，含有纤维素纤维以及任选的填料和添加剂的含水悬浮液(称为纸料)被装人流浆箱，该流浆箱将纸料喷到成型网架(wire)上。水从纸料中滤出，从而在网架上形成湿纸幅，然后在造纸机的干燥段对该纸幅进行进一步的脱水和干燥。 通常将滤水和留着(retention)助剂引人到纸料中，以便促进滤水并增加颗粒在纤维素纤维上的吸附，这样它们与纤维一起被保留在网架上。 虽然高比表面积和一定的聚集或微凝胶形成的程度对性能来说是有利的，但太高的比表面积和大量的颗粒聚集或微凝胶形成会导致二氧化硅基溶胶稳定性的显著降低，因此需要使该溶胶极其稀释，以避免形成凝胶。 国际专利申请公开WO 98／56715公开了一种用于制备含水聚硅酸盐微凝胶的方法，包括混合碱金属硅酸盐水溶液与pH 为11或更小的二氧化硅基材料的水相。该聚硅酸盐微凝胶与至少一种阳离子或两性聚合物一起在纸浆和纸的生产以及水净化中
用作絮凝剂。 国际专利申请公开WO 00／66492公开了一种用于生产包含二氧化硅基颗粒的含水溶胶的方法，该方法包括：酸化含水硅酸盐溶液至pH值为1—4以形成酸溶胶；在第一碱化步骤中碱化该酸溶胶；使碱化溶胶的颗粒生长至少10分钟和／或在至少30℃的温度下热处理该碱化溶胶；在第二碱化步骤中碱化所得到的溶胶；并且任选地，用例如铝对该二氧化硅基溶胶进行改性。 美国专利US 6372806公开了一种用于制备S值为20-50的稳定胶态二氧化硅的方法，其中所述二氧化硅具有大于700 m2／g的表面积，该方法包括： (1)在反应容器中加人阳离子型离子交换树脂(其离子交换能力的至少40％为氢形式)，其中所述反应容器具有用于将所述离子交换树脂与所述胶态二氧化硅分离的装置； (2)向所述反应容器中加人SiO2与碱金属氧化物的摩尔比为15:1至1:1且pH值为至10.0的含水碱金属硅酸盐； (3)搅拌所述反应容器的内容物，直到所述内容物的pH 值为8.5—11.0； (4)用额外量的所述碱金属硅酸盐调节所述反应容器的内容物的pH值至大于10.0 ；并且将所得的胶态二氧化硅与所述离子交换树脂分离，同时将所述胶态二氧化硅移出所述反应容器。 (5)美国专利US 5176891公开了一种用于生产表面积为至少约1000m2／g的水溶性聚 铝硅酸盐微凝胶的方法，该方法包含下述步骤： (a)酸化包含约0.1—6重量％SiO2的碱金属硅酸盐稀溶液至pH值为2—10.5以制备聚酸；然后在该聚硅酸胶凝之前使其与水溶性铝酸盐进行反应，从而得到氧化钥／二氧化硅摩尔比大于约1／100的产物； (b) 然后在胶凝化发生之前稀释该反应混合物至SiO2含量为约2.0％(重量)或更少，以稳定该微凝胶。因此，有利地是能够提供一种具有高稳定性和SiO2含量及改进的 滤水性能的二氧化硅基溶胶。还有利地是能够提供用于生产具有高稳定性和SiO2含 量及改进的滤水性能的二氧化硅基溶胶的改进方法。还有利地是能够提供一种改进滤水的造纸方法。
硅溶胶制造工艺中的涂料配制工艺 硅溶胶是一种优质硅溶胶模铸造用水基粘结剂，生产用于所有层（面层和背层）。硅溶胶易配制成高粉液比的优质涂料。涂料稳定性好。用硅溶胶制成的壳体不需要化学硬化，型壳制造过程无空气污染。 2.2.1 硅溶胶涂料的配比原则 控制涂料粘度以达到稳定制壳质量的目的，配制时按当时的实际情况，当零件壁薄、复杂或带有深陷时，涂料粘度取下限，反之取上限。 1.配制工艺 按涂料的配方取一定量的耐火材料、润湿剂、消泡剂，先将润湿剂及消泡剂加入涂料桶中，然后加入硅溶胶，开始搅拌，在不断搅拌过程中加入耐火材料，待全部加入完后，继续搅拌6h～12h，稳定后测其粘度，过高加硅溶胶稀释，过小则加入一定量的耐火粉料补充，直至粘度合格为止。 2. 硅溶胶涂料液的制壳工艺 3.制壳场地工艺参数 涂料间温度：22℃～25℃；相对湿度45%～65%；通风条件：良好。 4.涂料工艺过程 将清洗好的蜡模（要求干燥后）慢慢浸入L型涂料搅拌桶中，并转动上下移动，让涂料充分并均匀湿润模组后，取出慢慢转动至无涂料堆积、滴落现象时再挂砂，使砂粒均匀附于涂料之上，每层涂料的粘度、撒砂粒度要求（见表3）。面层涂料时要用专用筛网过滤涂料中的砂粒等杂质，以防止模壳中产生砂粒等脱落而造成铸件夹灰夹砂。 表3 硅溶胶涂料的性能要求 5.硅溶胶铸造每层型壳的干燥过程 硅溶胶在干燥过程中必须严格控制温度，相对湿度及空气流速等，具体工艺参数（见表4）如下。 表4 硅溶胶型壳工艺参数
当环境温度和相对湿度不易调整时，可控制为一定相对稳定额数值：温度为22℃～25℃；湿度45%～65%。 6.模壳脱蜡工艺 采用水浴脱蜡，水温90℃～95℃，脱蜡时间≥20min，以防止水沸腾造成砂粒或涂料进入模壳中。 7.模壳的自检 模壳的自检由操作工自己完成，当有分层、走泡、开裂、烂头者为不合格，浇口中有多余的涂料，不均匀附着者必须除去，否则为不合格。 8.脱模槽清理 每次脱模结束后将蜡水放出浇成蜡锭，浇蜡锭时要用要用160目～200目的筛网过滤去除蜡液中渣滓，并将槽中的水全部放掉并将脱蜡槽打扫干净，下次脱蜡时重新加入清洁的水。 9.焙烧工艺 9.1 单壳焙烧 模口朝下，放置于炉膛内，焙烧温度900℃～1050℃，到温后保温1h～2h后开始取出浇注；当需要装箱时待小于450℃出炉、装箱。 9.2 装箱焙烧 认真仔细检查模壳质量，凡有型腔开裂、剥落、起皮等现象不予装箱。清除浇口翻边及浮砂，模壳口朝下，四周均匀拍摆模壳，清除夹灰、夹砂及型腔表面的浮尘。用压缩空气吹净型腔内夹灰及其表面浮尘100%进行清水清洗模壳型腔，去除内部渣滓。再次轻轻拍摇模壳后装箱，填砂后用石棉板盖住浇口并用两半缺口的石棉板盖住砂箱上口（石棉板大小保证盖满整个砂箱上口并伸出挡砂箱爆皮的边沿）,以防止焙烧至浇注过程中砂箱爆皮落入模壳中而造成铸件夹灰。如有浇口损坏，杯口有砂粒外露者，则停止使用，经修补并经检验合格后方再次使用。小于450℃装箱，箱式电阻焙烧炉焙烧至900℃，保温2h后方可浇注。 10.结束语 精密铸造硅溶胶模壳制造工艺能满足优质铸件的生产要求。多年来的生产实践充分证明精密铸造硅溶胶模壳制造工艺是成熟的，为生产合格模壳和精密铸件提供技术保障。 国际铸业网
型号： SW-30 酸性（30°） 指标名称标准检验结果 氧化钠含量Na2O% 0.06 0.045 二氧化硅含量SiO2 30-31 30.35 比重(25℃) 1.19-1.21 1.21 PH值 2.0-4.0 3.0 黏度（mpas）(25℃)≤7.0 6.0 平均粒径（nm）10-20 11.5 性状： 1. 硅溶胶具有较大的吸附性:硅溶胶中无数胶团产生的无数网络结构空隙,在一定条件下能够对无机物及有机物具有一定的吸附作用. 2. 硅溶胶具有较大的比表面积:一般为:150-300M2/g. 3. 硅溶胶具有较好的粘结性:因其胶团尺寸均匀,在10-20m/u左右,自身风干即产生一定的粘结强度,但强度较小,如果将硅溶胶加入到某种纤维或粒状材料中,然后干燥固化即可成为坚固的凝胶结构.会产生较大的粘结性。（一般为46.7kg /cm2） 4. 硅溶胶具有良好的耐温性:一般可耐1600℃左右的高温。 5．硅溶胶具有较好的亲水性和较强的憎油性：可以用蒸馏水或无离子纯水稀释至任意浓度，而且随稀释度的增加而稳定性增强；当加入到有机物或多种金属离子中，又可以产生憎油性。 6．此外，硅溶胶具有高度的分散性、较好的耐磨性和良好的透光性等，因此可以做良好的分散剂、防腐剂、絮凝剂、冷却剂等等。 [用途] 1.应用于精密铸造业:代替硅酸乙脂使用,无毒性.不仅可以降低成本,改善操作条件,尺寸精确度高,铸件光洁度好,可使壳型强度大,造型比使用水玻璃质量好.用于铸模的耐高温涂料,可以使涂层具有较好的耐热性,减少高温下熔融金属对模具的损耗,并有助于脱模. 2.应用于涂料行业:能够使涂料牢固,,具有耐水,耐火,耐污,耐高温,涂膜硬度大,色泽鲜艳,不褪色等优点.还可以应用于耐酸,耐碱,防火涂料和远红外线辐射涂料. 3.应用于耐火材料的粘结剂:具有粘结强度高,耐高温(1500-1600℃)等特点. 4.应用于纺织业:可以用做径纺上浆助剂,减少断头率.在织物染色中使用,因具有粘结性,可以形成优良的保护液,增加染色的附着力,等等. 5.应用于造纸业:作为感光纸的处理剂,玻璃纸的防粘剂；其他办公用纸经处理后,可以提高打印效果,使显色更加鲜明. 6.应用于催化剂:在催化剂的生产中,在一定的条件下,作为载体来加速催化速度,以提高生产效率. 7．石油方面的应用:在芳腈类生产中以硅胶单体为催化剂,对提高芳腈回收率开辟了一个新的途径.在石油工业中,用硅溶胶做粘结剂和催化剂. 8.蓄电池中的应用:普通铅酸蓄电池使用寿命短，若使用该产品可以配置成固体蓄电池的电解液，就大大提高了蓄电池的使用寿命；同时，普通电解液硫酸,在机动车急转弯时容易溢出,但固体蓄电池电解液的使用就很好的解决了这个问
玻璃纤维增强塑料（ＦＲP)基础知识 一.什么是复合材料 指一种材料不能满足使用要求，需要由两种或两种以上的才料，通过某种技术方法结合组成另一种能够满足人们需求的新材料,叫做复合材料。 二．什么是玻璃纤维增强塑料( Fiｂer Reiｎfｏrcｅd Plas ｔics） 指用玻璃纤维增强，不饱和聚酯树脂（或环氧树脂;酚醛树脂)为基体的复合材料，称为玻璃纤维增强塑料。简称FＲＰ由于其强度相当于钢材,又含有玻璃纤维且具有玻璃那样的色泽;形体和耐腐蚀;电绝缘；隔热等性能，在我国被俗称为“玻璃钢”。这个名称是原中国建筑材料工业部部长赖际发在1958年提出的一直延用至今。? 三.ＦRＰ的基本构成 基体（树脂）+ 增强材料+助剂+颜料+填料 １.基体（树脂)：环氧树脂；酚醛树脂;乙烯基树脂；不饱和聚酯树脂;双酚Ａ等 2．增强材料（纤维):玻璃纤维；碳纤维；硼纤维;芳纶纤维；
氧化铝纤维；碳化硅纤维;玄武岩纤维等。 3．助剂:引发剂(固化剂);促进剂；消泡剂；分散剂；基材润湿剂；阻聚剂;触边剂;阻燃剂等。 4．颜料:氧化铁红;大红粉;炭黑；酞青兰；酞青绿等。 多数为色浆状态。 5．填料:重钙；轻钙;滑石粉(4００目以上);水泥等。 ＰVC：聚氯乙烯,硬PVC和软PVC,硬ＰVC有毒。 PPR：聚丙烯。 PUR:泡沫。 ＰＲE：聚苯醚。 尼龙:聚酰胺纤维。 FＲP的发展过程：无法确定发明人。 四．FRＰ材料的特点: 1．优点: （１）质轻高强：FRＰ的相对密度在1.５~2.0之间，只有碳钢的1/４~１／5但是拉伸强度却接近甚至超过碳素钢,而强度可以与高级合金钢相比,被广泛的应用于航空航天;高压容器以及其他需要减轻自重的制品中。 (2) 耐腐蚀性好:FRP是良好的耐腐蚀材料，对于大气;水和一般浓度的酸碱;盐及多种油类和溶剂都有较好的抵抗力，已经被广泛应用于化工防腐的各个方面。正在取代碳钢;不锈钢;木材;有色金属等材料。
综 述 纤维增强聚合物基复合材料的界面研究进展 陈 平 于 祺 路 春 (大连理工大学化工学院,116012) 摘 要 本文较系统的综述了国内外增强树脂用玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维表面处理的方法,对各种改性技术的特点进行了评述,并指出了其进一步的发展趋势。 关键词 玻纤,碳纤,芳纶,表面处理,界面 Advance in the Study of Interface of Fiber Rein forced P olymer Matrix C omposites Chen Ping Y u Qi Lu Chun (C ollege of Chemical Engineering,Dalian University of T echnology,China,116012) ABSTRACT The sur face treating methods of G F,CF and AF used in resin matrix are summarized in this paper.The character2 istics of these methods and their further development are als o discussed. KEY WORDS G lass fiber,Carbon fiber,Aramid fiber,Sur face m odification,Inter face 1 前 言 界面是复合材料极为重要的微观结构,它作为增强体与基体连接的“桥梁”,对复合材料的物理机械性能有至关重要的影响。随着对复合材料界面结构及优化设计研究的不断深入,研究材料的界面力学行为与破坏机理是当代材料科学、力学、物理学的前沿课题之一。复合材料一般是由增强相、基体相和它们的中间相(界面相)组成,各自都有其独特的结构、性能与作用,增强相主要起承载作用,基体相主要起连接增强相和传载作用,界面是增强相和基体相连接的桥梁,同时是应力的传递者。目前对增强相和基体相的研究已取得了许多成果,但对作为复合材料三大微观结构之一的界面问题的研究却不够深入,其原因是测试界面的精细方法运用起来较困难,描述的理论尚不完整,尤其从力学的角度研究界面的性质、作用及其对复合材料力学性能的影响和破坏机理等方面的工作正在开展。界面的性质直接影响着复合材料的各项力学性能,尤其是层间剪切、断裂、抗冲击等性能,因此随着复合材料科学和应用的发展,复合材料界面及其力学行为将越来越受到重视。 热塑性复合材料不仅有优越的力学性能、耐腐蚀、无毒性和低价格指数,还由于具有热固性复合材料所不具备的可重复加工和使用的特点,避免产生三废,有利于环保,因而倍受人们的重视,发展迅速。对于增强热塑性复合材料来说,由于基体本身缺乏可反应的活性官能团,很难与纤维产生良好化学键结合,因而界面结合的问题就显得更为重要。 2 玻璃纤维的表面处理方法 玻璃纤维在复合材料中主要起承载作用。为了充分发挥其作用,减少玻璃纤维和树脂基体差异对复合材料界面的影响,以及减少玻璃纤维表面缺陷所导致的与树脂基体不良的粘合,有必要对玻璃纤维的表面进行处理,使之能够很好地与树脂粘合,形成性能优异的界面层,从而提高复合材料的综合性能。 2.1 玻璃纤维表面的偶联剂处理 Z isman[2]于1963年发表关于粘结的表面化学与表面能,认为要获得完全的表面润湿,粘结剂起初必须是低粘度且其表面张力须低于无机物的临界表面张力,这一结果引发了对采用偶联剂处理玻璃纤维表面的研究。偶联剂是增强用玻璃纤维表面处理的主要处理剂,种类很多,包括硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂等,通过偶联剂能使两种不同性质的材料很好地“偶联”起来,从而使复合材料获得较好的粘结强度。 2.1.1 硅烷偶联剂处理 用偶联剂对玻璃纤维表面处理中研究较多的是 第1期纤维复合材料N o1153 2005年3月FIBER COMPOSITES M ar1,2005
表征材料疏水性能的指标：接触角，滚动角（前进接触角和后退接触角之差） 决定因素：材料的表面能，材料的粗超程度。 具有低的表面能和粗超度。 疏水薄膜的化学成分主要考虑有机聚合物, 其疏水分子中除了碳以外, 含有大量低表面能的硅、氟等原子基团, 可以有效的降低材料的表面能, 从而使薄膜对水接触角增大。 氟系有机物、聚氟硅烷( FAS) 、有机硅聚合物等都具有较低的表面自由能, 也是目前研究和应用较多的疏水成膜剂 Takashi Monde 等人利用溶胶- 凝胶法制备了支链状的聚氟硅烷薄膜, 发现其具 有很好的热稳定性, 且具有低表面能的氟化物存在于薄膜的最表层。有机硅聚合物制成的薄膜具有较好的牢固度, 且不影响玻璃光学性能、无毒、无腐蚀, 也是良好的疏水物质。聚四氟乙烯( PTFE) 的特点一方面具有低表面能, 另一方面具有良好的化学稳定性, 但其缺点在于高熔融状态、高粘度和不溶性, 使得它难以制备和操作 除了本身化学组成外, 表面结构也控制着薄膜的浸润性 等人通过溶胶- 凝胶法将表无机疏水薄膜常用的制备方法有采用溶胶- 凝胶法、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积和氟硅表面活性剂原位修饰等。其中化学气相沉积法的原理是把含有构成需要元素的一种或几种化合物、单质气体供给载体, 借助气相作用, 在载体表面上进行化学反应生成要求的薄膜。其中化学气相沉积法制备薄膜产量高, 可在线生产, 能耗低, 比较适合制备金属氧化物多孔薄膜, 但反应条件苛刻, 工艺及装置复杂, 设备投资大。溶胶- 凝胶法是制备无机膜的比较成熟的方法, 一般分为胶体凝胶法和聚合凝胶法。胶体凝面粗糙度控制在20～50nm 之间, 使接触角达到165°。Hong B S 等人利用增加膜层表面粗糙度的方法提高了膜的疏水性, 但获得的透明薄膜不具备减反射性。通过相分离、刻蚀、固体表面添加有机疏水物等方法控制表面粗糙度, 不但可以得到具有预期疏水性能的表面结构, 而且可以同时满足表面的机械特性和透明度等要求。多孔的无机氧化物薄膜与玻璃、陶瓷等结合强度良好, 而且耐高温、耐腐蚀, 绝缘性好, 所以与有机疏水材料的复合将具有优异的综合性能, 在保持材料疏水性的同时对环境具有较好的适应性。比如SiO2 膜由于具有耐热性、耐候性、透明性、低折射性、低介电性等优良性能而在汽车玻璃、厨房用具、建筑玻璃、微电子集成电路等方面表现出广泛的应用前景。但是, SiO2 本身所具有的亲水性限制了其性能的发挥和实际应用。因此, 有必要对硅溶胶进行疏水改性的研究。
ICS91.140 Q 86 DB37 山东省地方标准 DB37/T2792—2016 一体式三格化粪池 （聚乙烯、共聚聚丙烯、玻璃纤维增强复合 材料） Three-chamber integrated septic tank (PE、PP、GFRP) 2016-05-11发布2016-06-01实施
目次 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 基本要求 (1) 5 构造 (2) 6 指标要求与试验方法 (2) 6.1 外观要求 (2) 6.2 尺寸及偏差 (2) 6.3 理化指标与检测方法 (2) 6.4 整体性能指标要求与检测方法 (3) 7 检验规则 (4) 7.1 试验分类 (4) 7.2 出厂检验 (4) 7.3 型式检验 (4) 8 标志、储存、运输 (5) 8.1 标志 (5) 8.2 运输和储存 (5) 附录A（规范性附录）一体式三格化粪池结构图 (6)
前言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由山东省住房和城乡建设厅提出并归口。 本标准起草单位：山东省标准化研究院、山东文远建材科技股份有限公司、中大贝莱特压滤机有限公司、山东海丽管道科技有限公司、山东华盛农业药械有限责任公司、山东大禹管业有限公司、山东省产品质量检验研究院、山东航凯船舶科技有限公司、山东邦德欧井环保科技有限公司、山东新吉通塑业科技有限公司、山东辉煌通信科技有限公司。 本标准主要起草人：安洁、翟国印、武吉伟、孙海勇、吴留明、齐文、孙海英、王瑞玺、陈金锁、张刚、刘保义、孟繁杰、王勇、刘玉、杨韬、黄文泉、侯成安、刘萌萌。
万方数据
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硅溶胶在环保涂料中的应用 作者：张绍敏 作者单位：开封市市政工程设计研究有限公司,河南开封,475000 刊名： 城市道桥与防洪 英文刊名：Urban Roads Bridges & Flood Control 年，卷(期)：2011(9) 本文读者也读过(6条) 1.赵国生.杨保栋.王利民.张春梅.王大保.吴来喜改性硅溶胶在纺织和建筑方面的应用[期刊论文]-上海染料2011,39(6) 2.陈金身.智红梅.黄敬民.常书明.苗富贵.CHEN Jin-shen.ZHI Hong-mei.HUANG Jing-min.CHANG Shu-ming.MIAO Fu-gui超低VOC新型环保涂料的研制[期刊论文]-河南化工2008,25(5) 3.李春芳.李东祥.LI Chunfang.Li Dongxiang硅溶胶型建筑涂料的研制[期刊论文]-山东建材学院学报2001,15(1) 4.嵇胜全.孔凡桃.朱爱萍.钟涛.钱晓燕.JI Sheng-quan.KONG Fan-tao.ZHU Ai-ping.ZHONG Tao.QIAN Xiao-yan苯丙-硅溶胶纳米复合乳液的制备及其性能[期刊论文]-扬州大学学报（自然科学版）2011,14(2) 5.曾丽娟.蓝仁华.ZENG https://www.doczj.com/doc/f29402195.html,N Renhua硅溶胶苯丙复合涂料的研究[期刊论文]-新型建筑材料2005(4) 6.何元高分子乳液在绿色建材中的功效——优质"零VOC"涂料的开发及性能[会议论文]-2008 本文链接：https://www.doczj.com/doc/f29402195.html,/Periodical_csdqyfh201109101.aspx