什么是玻璃纖維浸潤(rùn)劑?
玻璃纖維浸潤(rùn)劑是由多種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物復(fù)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(jī)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(rùn)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(fù)合材料中還能促進(jìn)玻璃纖維與被增強(qiáng)的高分子聚合物的結(jié)合。
玻璃纖維浸潤(rùn)劑的作用有幾個(gè)方面?
1、 潤(rùn)滑和保護(hù)作用
在拉絲和纖維加工的過程中,潤(rùn)滑作用包括原絲拉絲過程中的“濕潤(rùn)滑”及原絲筒后加工過程中所需要的“干潤(rùn)滑”二種。在拉絲過程中,浸潤(rùn)劑中的“濕潤(rùn)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(rùn)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(rùn)滑劑用量過多,拉絲時(shí)張力過小,則易造成原絲筒變形,退解時(shí)易脫圈等。
原絲筒干燥后(自然干燥或烘干),在絡(luò)紗、退解、織造、制氈、短切過程中,浸潤(rùn)劑中的“干潤(rùn)滑組分”可使原絲具有良好的滑爽性,防止因機(jī)械磨損而產(chǎn)生的毛絲。一般來講一種潤(rùn)滑組分可同時(shí)起到濕潤(rùn)滑及干潤(rùn)滑二種作用,但在相當(dāng)多情況下,必須有二種或數(shù)種潤(rùn)滑組分相配合才能達(dá)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(yīng)力集中于一根或數(shù)根單絲上,以減少散絲及斷絲,便于無(wú)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(qiáng)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(dòng)性,減少短切時(shí)產(chǎn)生的毛團(tuán)。
增加原絲的集束性有利于提高玻纖對(duì)樹脂的穿透性(through out),但也會(huì)降低樹脂對(duì)玻纖的浸透性(wet out),因?yàn)闃渲械娜軇ㄈ绫揭蚁┑龋┤芙饧浅>o密的玻纖表面成膜劑時(shí),需克服很大的動(dòng)力學(xué)上的阻力。
3、防止玻璃纖維表面靜電荷的積累
浸潤(rùn)劑中抗靜電劑可降低玻璃纖維表面電阻并形成導(dǎo)電通道,此種作用對(duì)SMC、噴射、石膏等用無(wú)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(jìn)一步加工和應(yīng)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(rùn)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(xué)結(jié)合或化學(xué)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(jìn)一步加工,并使FRP制品具有理想的物理、力學(xué)、化學(xué)、電學(xué)以及耐老化等應(yīng)用性能。