CN115028361A - 一种玻璃纤维布及其制备方法 - Google Patents

一种玻璃纤维布及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115028361A
CN115028361A CN202210831526.9A CN202210831526A CN115028361A CN 115028361 A CN115028361 A CN 115028361A CN 202210831526 A CN202210831526 A CN 202210831526A CN 115028361 A CN115028361 A CN 115028361A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
glass fiber
resin emulsion
coupling agent
glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210831526.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115028361B (zh
Inventor
张国平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kai Rongde Shaoguan Fiberglass Co ltd
Original Assignee
Kai Rongde Shaoguan Fiberglass Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kai Rongde Shaoguan Fiberglass Co ltd filed Critical Kai Rongde Shaoguan Fiberglass Co ltd
Priority to CN202210831526.9A priority Critical patent/CN115028361B/zh
Publication of CN115028361A publication Critical patent/CN115028361A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115028361B publication Critical patent/CN115028361B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/022Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/24Coatings containing organic materials
    • C03C25/26Macromolecular compounds or prepolymers
    • C03C25/32Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C03C25/323Polyesters, e.g. alkyd resins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明提供了一种玻璃纤维布及其制备方法,涉及玻璃纤维布制备技术领域。其制备方法方法包括如下步骤:(1)将玻璃原料粉碎后,熔融,得到玻璃液;(2)将步骤(1)中的玻璃液在1350‑1400℃下进行拉丝并涂覆浸润剂,得到玻璃原丝;(3)将步骤(2)中得到玻璃原丝经捻线得到纱线,纱线经织布机投经、投纬,得到玻璃纤维布;本发明控制浸润剂的具体原料组分以及组分之间的比例,明显提高了浸润剂附着力,并且使用该浸润剂处理后的玻璃纤维制备的玻璃纤维布具有优异的抗腐蚀性能和力学性能。

Description

一种玻璃纤维布及其制备方法
技术领域
本申请涉及玻璃纤维布制备技术领域,具体涉及一种玻璃纤维布及其制备方法。
背景技术
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,其成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁和氧化钠等,它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺,最后形成各类产品;玻璃纤维种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差,玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等各个领域。
玻璃纤维布作为近现代的一种生产工业上的新型材料,由于其具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高等优点被广泛运用于船体、贮罐、冷却塔、船舶、车辆、槽罐、建筑等各个领域中。但是玻璃纤维制品同玻璃一样,性脆,容易断裂;而且,耐磨性差,长时间使用容易导致其损坏旦有尖锐物品在其表面刮划,会造成无法修复的磨损,因此需要添加不同的材料对玻璃纤维布进行改进。
如中国专利申请201610768497.0中公开了一种高耐磨玻璃纤维布及其制备方法,该方法步骤如下:(1)玻璃纤维单丝平织,得到基础玻纤布;(2)将基础玻纤布置于浆料中浸渍2-3小时;(3)挤压出基础玻纤布上的多余浆料,排除气泡,得到预成型玻纤布;(4)以玻璃纤维单丝经平行集束得到原丝,将原丝切割成60-70mm长,并将其随机均匀铺设于预成型玻纤布上,接着涂覆粘结剂,加热固化,得到基材(5)在基材的两侧均匀涂覆步骤(2)中的浆料,然后将其进行紫外固化,即得。该发明的高耐磨玻璃纤维布具有较高硬度,反映了其耐磨性好。弯曲度和抗冲击强度理想,具有较好的机械强度;拒水性能分值高,说明具有良好的防水性。
再如中国专利申请201210135694.0中公开了一种高强高抗冲玻璃纤维布及其制备方法,该高强高抗冲玻璃纤维布是由经纱和纬纱相互交织而成,所述经纱和纬纱均是表面涂覆有浸润剂的玻璃纤维,所述浸润剂由偶联剂、润滑剂、环氧成膜剂、聚酯成膜剂、聚氨酯成膜剂以及水按照0.4∶0.4∶4.5∶1.8∶0.4∶92.5的重量比混合而成,浸润剂中的固体含量为5.0%-7.0%;玻璃纤维布的含水率≤0.20%,可燃物含量为0.6%-1.0%;玻璃纤维布的经向强度为1600N/25mm-3000N/25mm,纬向强度为1500N/25mm-1800N/25mm。该发明的玻璃纤维布具有较高的强度和良好的抗冲击性能,而且可以和不同的树脂体系结合
但是现有的玻璃纤维布耐腐蚀性能和原丝附着率依然不能很好的满足要求,因此需要开发一种具有优异耐腐蚀性能和原丝附着率的玻璃纤维布。
发明内容
基于现有技术中存在的不足,本申请提供了一种玻璃纤维布及其制备方法,通过合理控制浸润剂的具体组分以及含量配比,使制备的玻璃纤维布具有更好的耐腐蚀性能和原丝附着率,从而能够更好拓宽玻璃纤维布的应用领域。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,本发明提供了一种玻璃纤维布的制备方法,包括如下步骤:
(1)将玻璃原料粉碎后,熔融,得到玻璃液;
(2)将步骤(1)中的玻璃液在1350-1400℃下进行拉丝并涂覆浸润剂,得到玻璃原丝;
(3)将步骤(2)中得到玻璃原丝经捻线得到纱线,纱线经织布机投经、投纬,得到玻璃纤维布;
上述步骤(1)中所述的原料按重量百分含量计包括高岭土22.58%、方解石20.25%、萤石3.56%、硼钙石15.25%、芒硝0.22%、纯碱0.42%和石英砂37.42%。
上述步骤(1)中所述的粉碎粒径为300-400目,所述的熔融温度为1600-1700℃。
上述步骤(3)中所述的浸润剂按重量份数计包括如下组分:环氧树脂乳液8-12份、酚醛树脂乳液5-10份、水性聚氨酯树脂10-15份、偶联剂0.5-1.5份、椰子油脂肪酸酰胺0.1-0.5份、表面活性剂5-10份、抗静电剂0.2-0.5份、pH调节剂1-5份和水余量。
优选地,所述的浸润剂按重量份数计包括如下组分:环氧树脂乳液10-12份、酚醛树脂乳液8-10份、水性聚氨酯树脂12-15份、偶联剂0.8-1.2份、椰子油脂肪酸酰胺0.2-0.4份、表面活性剂6-8份、抗静电剂0.3-0.4份、pH调节剂2-3份和水余量。
再优选地,所述的浸润剂按重量份数计包括如下组分:环氧树脂乳液10份、酚醛树脂乳液10份、水性聚氨酯树脂15份、偶联剂0.9份、椰子油脂肪酸酰胺0.4份、表面活性剂8份、抗静电剂0.4份、pH调节剂2份和水余量。
其中,所述的偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物;所述的硅烷偶联剂选自3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3,-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种;
所述的钛酸酯偶联剂单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种或几种;
优选地,所述的偶联剂为3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯的混合物,三者的质量比为1-2:1-2:0.5;优选为2:2:0.5。
由于偶联剂能够改变无机物和高分子聚合物之间的界面能,并在界面之间形成化学或物理的“分子桥”使无机物玻璃纤维与有机物高分子聚合物牢固结合起来。本申请在实施过程中意外地发现采用3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯的混合物作为偶联剂并控制三者的质量比为1-2:1-2:0.5,可以更好的改变无机物和高分子聚合物之间的界面能,从而使玻璃纤维和有机物高分子聚合物牢固结合起来,从而提高了浸润剂的原丝附着率。
所述的表面活性剂选自聚乙二醇-2000。
所述的抗静电剂为氯化铵。
所述的pH调节剂为柠檬酸。
在一些优选实施方案中,所述的环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的质量比为1-1.2:1:1-1.5;优选地,所述的环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的质量比为1:1:1.5。
另外,由于树脂基体和增强材料之间的浸润性越好,界面黏结强度越大,复合材料的力学性能就越好,本申请采用质量比为1-1.2:1:1-1.5的环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂作为树脂基体,以质量比为1-2:1-2:0.5的3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯的混合物作为偶联剂能够更好的提高玻璃纤维布的力学性能。
所述的浸润剂的加入量为玻璃丝重量的0.10-0.18%。
另一方面,本发明还提供了一种通过上述制备方法制备得到的玻璃纤维布。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明通过优化配方及组分之间比例,得到一种玻璃纤维浸润剂,采用该浸润剂处理玻璃纤维,能够提高玻璃纤维的成品率,提高了玻璃纤维的强度,进而使得到的玻璃纤维布具有更优异的力学性能;
(2)本发明通过选用合适的树脂基体,并控制其配比,即采用质量比为1-1.2:1:1-1.5环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂作为树脂基体,配合偶联剂3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯以及润滑剂椰子油脂肪酸酰胺进行混合,不仅能够提高浸润剂的附着力,还能够使制备的玻璃纤维布具有更好的耐腐蚀性能。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述,其中实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,不构成对本发明保护范围的限制。
原料来源:
环氧树脂乳液购自武汉罗森杰化学科技有限公司,产品货号LS255;酚醛树脂乳液购自无锡欣业豪化工有限公司,型号2124;水性聚氨酯树脂购自广州市碧恒化工科技有限公司,型号PU-501;3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷购自南京能德新材料技术有限公司,型号SCA-E87M;乙烯基甲基二甲氧基硅烷购自南京能德新材料技术有限公司,型号SCA-V71T;异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯购自南京能德新材料技术有限公司,型号TCA-K38S;聚乙二醇-2000购自江苏省海安石油化工厂,型号PEG 2000。
其余原料均为普通市售产品,因此不需要对其来源做具体限定。
以下实施例中得到的玻璃原丝单纤维直径为8-10微米,捻度为20捻每米;捻向为S捻,经密14-16根/cm,纬密10-13根/cm。
实施例1一种玻璃纤维布的制备方法,包括如下步骤:
(1)将玻璃原料,按重量百分含量计,高岭土22.58%、方解石20.25%、萤石3.56%、硼钙石15.25%、芒硝0.22%、纯碱0.42%和石英砂37.42%混合,粉碎过400目筛,投入窑炉1700℃条件下熔融,得到玻璃液;
(2)将步骤(1)中的玻璃液在1350℃下进行拉丝并涂覆浸润剂,浸润剂的加入量为玻璃丝重量的0.10%,得到玻璃原丝;
(3)将步骤(2)中得到玻璃原丝经捻线得到纱线,纱线经织布机投经、投纬,得到玻璃纤维布;
所述的浸润剂,按重量份数计包括如下组分:环氧树脂乳液8份、酚醛树脂乳液5份、水性聚氨酯树脂10份、γ-(2,3,-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷0.5份、椰子油脂肪酸酰胺0.1份、聚乙二醇-2000 5份、氯化铵0.2份、柠檬酸1份和水70.2份。
实施例2一种玻璃纤维布的制备方法,包括如下步骤:
(1)将玻璃原料,按重量百分含量计,高岭土22.58%、方解石20.25%、萤石3.56%、硼钙石15.25%、芒硝0.22%、纯碱0.42%和石英砂37.42%混合,粉碎过400目筛,投入窑炉1700℃条件下熔融,得到玻璃液;
(2)将步骤(1)中的玻璃液在1350℃下进行拉丝并涂覆浸润剂,浸润剂的加入量为玻璃丝重量的0.10%,得到玻璃原丝;
(3)将步骤(2)中得到玻璃原丝经捻线得到纱线,纱线经织布机投经、投纬,得到玻璃纤维布;
所述的浸润剂,按重量份数计包括如下组分:环氧树脂乳液10份、酚醛树脂乳液8份、水性聚氨酯树脂15份、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯1.5份、椰子油脂肪酸酰胺0.5份、聚乙二醇-2000 10份、氯化铵0.5份、柠檬酸5份和水45.5份。
实施例3一种玻璃纤维布的制备方法,包括如下步骤:
(1)将玻璃原料,按重量百分含量计,高岭土22.58%、方解石20.25%、萤石3.56%、硼钙石15.25%、芒硝0.22%、纯碱0.42%和石英砂37.42%混合,粉碎过400目筛,投入窑炉1700℃条件下熔融,得到玻璃液;
(2)将步骤(1)中的玻璃液在1350℃下进行拉丝并涂覆浸润剂,浸润剂的加入量为玻璃丝重量的0.10%,得到玻璃原丝;
(3)将步骤(2)中得到玻璃原丝经捻线得到纱线,纱线经织布机投经、投纬,得到玻璃纤维布;
所述的浸润剂,按重量份数计包括如下组分:环氧树脂乳液12份、酚醛树脂乳液10份、水性聚氨酯树脂12份、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.48份、乙烯基甲基二甲氧基硅烷0.48份、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯0.24份、椰子油脂肪酸酰胺0.2份、聚乙二醇-2000 6份、氯化铵0.3份、柠檬酸2份和水55.4份。
实施例4一种玻璃纤维布的制备方法,包括如下步骤:
(1)将玻璃原料,按重量百分含量计,高岭土22.58%、方解石20.25%、萤石3.56%、硼钙石15.25%、芒硝0.22%、纯碱0.42%和石英砂37.42%混合,粉碎过400目筛,投入窑炉1700℃条件下熔融,得到玻璃液;
(2)将步骤(1)中的玻璃液在1350℃下进行拉丝并涂覆浸润剂,浸润剂的加入量为玻璃丝重量的0.10%,得到玻璃原丝;
(3)将步骤(2)中得到玻璃原丝经捻线得到纱线,纱线经织布机投经、投纬,得到玻璃纤维布;
所述的浸润剂,按重量份数计包括如下组分:环氧树脂乳液10份、酚醛树脂乳液10份、水性聚氨酯树脂15份、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.4份、乙烯基甲基二甲氧基硅烷0.4份、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯0.1份、椰子油脂肪酸酰胺0.4份、聚乙二醇-2000 8份、氯化铵0.4份、柠檬酸2份和水53.3份。
对比例1
与实施例4的区别在于:环氧树脂乳液15份、酚醛树脂乳液6份、水性聚氨酯树脂10份、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份、乙烯基甲基二甲氧基硅烷2份、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯0.5份、椰子油脂肪酸酰胺0.4份、聚乙二醇-2000 8份、氯化铵0.2份、柠檬酸2份和水53.9份。
对比例2
与实施例4的区别在于:3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯的质量比为1:1:1,(3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯总重量与实施例4相同)。
其他原料来源及含量和制备方法均与实施例4相同。
对比例3
与实施例4的区别在于:3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯的质量比为0.5:1:1,(3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯总重量与实施例4相同)。
其他原料来源及含量和制备方法均与实施例4相同。
对比例4
与实施例4的区别在于:环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的质量比为1:1:3,(环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂总重量与实施例4相同)。
其他原料来源及含量和制备方法均与实施例4相同。
对比例5
与实施例4的区别在于:环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的质量比为1:1:0.5,(环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂总重量与实施例4相同)。
其他原料来源及含量和制备方法均与实施例4相同。
性能测试:
将上述实施例1-4与对比例1-5应用于玻璃纤维布的生产,对制备得到的玻璃原丝和玻璃纤维布进行性能检测。
1、原丝附着率:
针对上述实施例1-4与对比例1-5步骤(2)中得到的玻璃原丝进行原丝附着率检测。
可燃物含量的定义:在规定条件下,从干燥的玻璃纤维中可燃物质的质量对干燥玻璃纤维的质量之比值,以百分数表示。
检测方法:标准温度、温度条件下,使干燥试样置于(625±20)℃的温度下灼烧称其质量。
计算方法:可燃物含量=(W1+W2-W3)/W2×100%
式中:W1—表示坩埚重量;W2—干燥后的样品重量;W3—强烧后的坩埚和样品重量。
检测结果见下表1。
表1
Figure BDA0003745737030000071
Figure BDA0003745737030000081
根据上表1的检测数据可以看出,实施例1-2仅使用一种偶联剂组分,会明显影响玻璃纤维的原丝附着力,原丝附着力仅为1.6%或1.5%,而实施例3-4采用三种偶联剂混合,明显提高了玻璃纤维的原丝附着力,尤其是实施例4中以质量比为2:2:0.5的3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯作为偶联剂,以质量比为1:1:1.5的环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂作为树脂基体,能够更好的使树脂基体和增强材料结合,从而提高了玻璃纤维的原丝附着力,使原丝附着力达到2.5%;对比例1中改变树脂基体的含量不在本申请保护范围内时,会在一定程度上影响玻璃纤维的原丝附着力,对比例2-3改变偶联剂的配比不在本申请保护范围以及对比例4-5改变环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂配比不在本申请保护范围,会使玻璃纤维的原丝附着力降低。
2、抗腐蚀性能:
常温下(25℃)将10g左右的玻璃纤维布浸泡在微蚀液中1.5h,取出玻璃纤维布烘干,再次测量浸泡后玻璃纤维布的质量,将浸泡前质量减去浸泡后质量所得差值,计算差值占原始质量的比例来判断玻璃纤维的抗腐蚀性能;微蚀液:在100mL纯水中加入3mL浓度为30%的双氧水H2O2和3mL浓度为98%的浓硫酸,得微蚀液(H2O2 3%,H2SO4 3%),计算结果见下表2。
表2
Figure BDA0003745737030000082
Figure BDA0003745737030000091
根据上表2的检测数据可以看出,实施例1-2仅使用一种偶联剂组分,会明显影响玻璃纤维的抗腐蚀性能,而实施例3-4采用三种偶联剂混合,明显提高了玻璃纤维的抗腐蚀性能,尤其是实施例4中以质量比为2:2:0.5的3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯作为偶联剂,以质量比为1:1:1.5的环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂作为树脂基体,能够更好的使树脂基体和增强材料结合,从而提高了玻璃纤维的抗腐蚀性能,将玻璃纤维布浸在微蚀液1.5h,损失率仅为11.5%;对比例1中改变树脂基体的含量不在本申请保护范围内时,会在一定程度上影响玻璃纤维的耐腐蚀性能,对比例2-3改变偶联剂的配比不在本申请保护范围以及对比例4-5改变环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂配比不在本申请保护范围,会使玻璃纤维的耐腐蚀性能降低。
3、拉伸强度测试
按照GB/T 7689.5-2013标准进行检测,检测结果见下表3。
表3
Figure BDA0003745737030000092
根据上表3的检测数据可以看出,本申请实施例3-4制备的玻璃纤维布具有较高的力学性能,尤其是实施例4中采用质量比为1-1.2:1:1-1.5的环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂作为树脂基体,以质量比为1-2:1-2:0.5的3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯的混合物作为偶联剂,使树脂基体和增强材料之间的浸润性越好,界面黏结强度越大,从而使玻璃纤维布的的力学性能明显提高,实施例1-2中仅使用一种偶联剂、对比例1-5改变组分的含量或者配比会影响玻璃纤维布的性能,使力学性能明显降低。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。
因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (11)

1.一种玻璃纤维布的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)将玻璃原料粉碎后,熔融,得到玻璃液;
(2)将步骤(1)中的玻璃液在1350-1400℃下进行拉丝并涂覆浸润剂,得到玻璃原丝;
(3)将步骤(2)中得到玻璃原丝经捻线得到纱线,纱线经织布机投经、投纬,得到玻璃纤维布;
所述的浸润剂包括以下原料:环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液、水性聚氨酯树脂、偶联剂、椰子油脂肪酸酰胺、表面活性剂、抗静电剂、pH调节剂和水余量。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的浸润剂按重量份数计包括如下组分:环氧树脂乳液8-12份、酚醛树脂乳液5-10份、水性聚氨酯树脂10-15份、偶联剂0.5-1.5份、椰子油脂肪酸酰胺0.1-0.5份、表面活性剂5-10份、抗静电剂0.2-0.5份、pH调节剂1-5份和水余量。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述的浸润剂按重量份数计包括如下组分:环氧树脂乳液10-12份、酚醛树脂乳液8-10份、水性聚氨酯树脂12-15份、偶联剂0.8-1.2份、椰子油脂肪酸酰胺0.2-0.4份、表面活性剂6-8份、抗静电剂0.3-0.4份、pH调节剂2-3份和水余量。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述的浸润剂按重量份数计包括如下组分:环氧树脂乳液10份、酚醛树脂乳液10份、水性聚氨酯树脂15份、偶联剂0.9份、椰子油脂肪酸酰胺0.4份、表面活性剂8份、抗静电剂0.4份、pH调节剂2份和水余量。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述的偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物;
所述的硅烷偶联剂选自3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3,-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种;
所述的钛酸酯偶联剂单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述的偶联剂为3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯的混合物,三者的质量比为1-2:1-2:0.5。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述的偶联剂为3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷和异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯的混合物,三者的质量比为2:2:0.5。
8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述的环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的质量比为1-1.2:1:1-1.5。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述的环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的质量比为1:1:1.5。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的浸润剂的加入量为玻璃丝重量的0.15-0.2%。
11.根据权利要求1-10任一项所述的制备方法制备得到的玻璃纤维布。
CN202210831526.9A 2022-07-14 2022-07-14 一种玻璃纤维布及其制备方法 Active CN115028361B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210831526.9A CN115028361B (zh) 2022-07-14 2022-07-14 一种玻璃纤维布及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210831526.9A CN115028361B (zh) 2022-07-14 2022-07-14 一种玻璃纤维布及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115028361A true CN115028361A (zh) 2022-09-09
CN115028361B CN115028361B (zh) 2023-09-05

Family

ID=83129406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210831526.9A Active CN115028361B (zh) 2022-07-14 2022-07-14 一种玻璃纤维布及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115028361B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115677237A (zh) * 2022-10-24 2023-02-03 台嘉成都玻纤有限公司 一种玻璃纤维布浸润剂及制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004011030A (ja) * 2002-06-03 2004-01-15 Mitsubishi Rayon Co Ltd チョップド炭素繊維束及びその製造方法、チョップド炭素繊維束用水系サイズ剤、並びに熱可塑性樹脂組成物及びその成形品
CN104562299A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 四川创越炭材料有限公司 一种高分散性炭纤维的制备方法
CN113233790A (zh) * 2021-06-10 2021-08-10 山东玻纤集团股份有限公司 一种增强pmma用玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用
CN113800785A (zh) * 2021-09-27 2021-12-17 巨石集团有限公司 一种玻璃纤维用浸润剂及其制备方法、产品和应用
CN114735951A (zh) * 2022-02-25 2022-07-12 陕西汇友友基新材料有限公司 云母布专用玻璃纤维浸润剂的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004011030A (ja) * 2002-06-03 2004-01-15 Mitsubishi Rayon Co Ltd チョップド炭素繊維束及びその製造方法、チョップド炭素繊維束用水系サイズ剤、並びに熱可塑性樹脂組成物及びその成形品
CN104562299A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 四川创越炭材料有限公司 一种高分散性炭纤维的制备方法
CN113233790A (zh) * 2021-06-10 2021-08-10 山东玻纤集团股份有限公司 一种增强pmma用玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用
CN113800785A (zh) * 2021-09-27 2021-12-17 巨石集团有限公司 一种玻璃纤维用浸润剂及其制备方法、产品和应用
CN114735951A (zh) * 2022-02-25 2022-07-12 陕西汇友友基新材料有限公司 云母布专用玻璃纤维浸润剂的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115677237A (zh) * 2022-10-24 2023-02-03 台嘉成都玻纤有限公司 一种玻璃纤维布浸润剂及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115028361B (zh) 2023-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104264326B (zh) 聚氨酯玻璃纤维复合纤维布的制备方法
CN111138093B (zh) 一种用于玄武岩纤维复合筋的SiO2纳米粒子改性的热固型浸润剂及其制备方法
CN106366522B (zh) 一种玻璃纤维‑合成树脂复合材料及其制备工艺
CN106367979A (zh) 高耐磨玻璃纤维布及其制备方法
EP1963420A2 (en) Fiber size, sized reinforcements, and articles reinforced with sized reinforcements
CN110258120B (zh) 一种电子级玻璃纤维布的生产方法
CN115028361A (zh) 一种玻璃纤维布及其制备方法
CN112342665A (zh) 高强度高耐碱玻璃纤维网格布制造方法及设备
CN103449728A (zh) 一种耐腐蚀高强高模纤维及由其制备的织物
CN111977991A (zh) 一种表面处理剂及用其制备彩色玻璃纤维的方法
CN104529174A (zh) 低介电常数的玻璃
CN104707400B (zh) 一种ecr玻璃纤维过滤布的制备方法
CN111517671B (zh) 一种无碱玻璃纤维浸润剂及其制备方法、产品和应用
CN115012219B (zh) 一种玻璃纤维布及其制备工艺
CN111574070B (zh) 一种玻璃纤维浸润剂及玻璃纤维的生产方法
CN110863360B (zh) 一种耐高温耐腐蚀的电子级玻璃纤维布的制备工艺
CN113149448B (zh) 一种直接无捻粗纱的制备方法
CN113666627B (zh) 一种低膨胀系数直接无捻粗纱的制备方法
CN110922069A (zh) 一种湿法编织、膨化用玻璃纤维浸润剂及其制备方法、产品和应用
CN115652500A (zh) 一种高韧性玻璃纤维布及其制备方法
CN114621557B (zh) 一种基于改性聚醚醚酮的复合材料及其制备方法
CN115677237A (zh) 一种玻璃纤维布浸润剂及制备方法
TW202344730A (zh) 玻璃布
CN117658687A (zh) 一种氮化硅纤维表面处理剂及其制备方法和应用
CN115368021A (zh) 耐腐蚀玻璃纤维及其生产方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant