氈用粘結(jié)劑的基本知識(shí)和發(fā)展?fàn)顩r

1、氈用粘結(jié)劑的基本知識(shí)和發(fā)展?fàn)顩r一.概述玻璃纖維氈包括短切原絲氈、連續(xù)原絲氈、連續(xù)單絲氈、表面氈、針刺氈、縫編氈及復(fù)合氈等產(chǎn)品。在這些產(chǎn)品中，除針刺氈及縫編氈及復(fù)合氈，可不施于粘結(jié)劑外，其余各品種氈均需用氈用粘結(jié)劑將玻璃纖維原絲粘結(jié)成氈片，使其具有一定的強(qiáng)度及特殊性能。氈用粘結(jié)劑可分為粉末和乳液二大類(lèi)。一般來(lái)說(shuō)，粉劑氈經(jīng)浸透快（但也有樹(shù)脂浸透速度較慢的拉擠氈用氈粉末粘結(jié)劑），玻璃鋼制品清徹透明；但氈的機(jī)械拉力強(qiáng)度小。乳劑氈樹(shù)脂浸透性相對(duì)較

2、慢，機(jī)械拉力強(qiáng)度大。隨著近年來(lái)乳液粘結(jié)劑技術(shù)的不斷發(fā)展，乳劑氈在附模性和浸透速度方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，乳劑氈的產(chǎn)量增速大大超過(guò)了粉劑氈產(chǎn)量增速。氈用粘結(jié)劑分類(lèi)如下：玻璃纖維氈主要應(yīng)用在：手糊、模壓成型、、拉擠、離心澆注、真空灌注、反應(yīng)注射模壓成型、樹(shù)脂傳遞模塑等等工藝上。根據(jù)玻璃纖維氈的應(yīng)用工藝不同，對(duì)氈片的附膜性、拉伸強(qiáng)度、浸透速度、濕態(tài)強(qiáng)度等指標(biāo)有不同的要求。如手糊工藝所使用的短切原絲氈聚酯樹(shù)脂粉末及乳液粘結(jié)劑，一般使用速溶型的粘結(jié)

3、劑，以保證氈片浸透迅速，對(duì)于形狀復(fù)雜的FRP制品，要求氈片柔軟，附膜性好，易于操作。而拉擠成型工藝為增強(qiáng)橫向強(qiáng)度而使用的連續(xù)原絲氈，往往切割成寬窄不等的氈條使用，其要求使用的粉末粘結(jié)劑或乳液粘結(jié)劑為慢溶或不溶型的，否則浸膠后稍受拉力即散開(kāi)、拉斷，無(wú)法正常作業(yè)。大滾桶拉絲工藝制成的連續(xù)單絲氈往往應(yīng)用于拉擠制品表面層。使用的聚酯乳液粘結(jié)劑也要求不溶型的。盡管如此使用不溶型粘結(jié)劑制造的氈片，在經(jīng)過(guò)拉擠模具加熱固化后，仍可與基體樹(shù)脂良好地結(jié)合。

4、粉末和乳液粘結(jié)劑也可在使用時(shí)外加交聯(lián)劑，以達(dá)到提高相對(duì)分子質(zhì)量，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的效果。在氈片強(qiáng)度要求特別高，柔軟而富有彈性的情況下，也使用聚氨酯乳液。根據(jù)玻纖氈應(yīng)用領(lǐng)域不同，我們?cè)谡辰Y(jié)劑設(shè)計(jì)時(shí)，需要統(tǒng)籌考慮如下幾個(gè)因素：1.粘接理論中，吸附理論認(rèn)為，粘接是由兩材料間分子接觸和界面力產(chǎn)生所引起的。粘接力的主要來(lái)源是分子間作用力包括氫鍵力和范德華力。膠粘劑與被粘物連續(xù)接觸的過(guò)程叫潤(rùn)濕，要使膠粘劑潤(rùn)濕固體表面，膠粘劑的表面張力應(yīng)說(shuō)明：1.底座2

5、.氈片試樣3、4夾具5.苯乙烯施加裝置6.滑輪7.砝碼我們通過(guò)固定試樣的尺寸、苯乙烯的施加量以及砝碼的質(zhì)量，測(cè)量試樣在苯乙烯溶解作用下，發(fā)生變形失去強(qiáng)度的時(shí)間來(lái)判定試樣的濕態(tài)強(qiáng)度。除此之外，我們?cè)谡辰Y(jié)劑設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)一些特殊要求，比如玻纖氈的耐水煮性等等，也會(huì)有一些針對(duì)性的處理辦法。下面對(duì)各種氈用粘結(jié)劑的性能、制造方法、生產(chǎn)工藝做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。二氈用粉末粘結(jié)劑1聚酯粉末粘結(jié)劑聚酯粉末粘結(jié)劑在短切原絲氈及連續(xù)原絲氈制造中使用量最大。國(guó)外生

6、產(chǎn)廠家有DSM意大利Como公司（產(chǎn)品牌號(hào)為NEOXIL940、NEOXIL950、NEOXIL945KS1NEOXIL1039）、日本花王公司、東化成、美VCB、EMS公司等，國(guó)內(nèi)有南通亨得利高分子材料科技有限公司。聚酯粉末粘結(jié)劑的優(yōu)點(diǎn)為：（1）原料選擇范圍廣，可合成及配制出針對(duì)不同要求的粉末粘結(jié)劑；（2）粉末熔融粘度低，對(duì)玻璃纖維潤(rùn)濕性好；（3）粘結(jié)力強(qiáng)，對(duì)玻璃纖維附著力好；（4）本身強(qiáng)度較好，有韌性，氈片強(qiáng)度高。其缺點(diǎn)是較易產(chǎn)生靜

7、電，成氈烘烤時(shí)顏色易變黃。設(shè)計(jì)粉末粘結(jié)劑時(shí)，對(duì)概述中所陳述的三點(diǎn)應(yīng)綜合考慮。需要特別指出的是粉末粘結(jié)劑顆粒度是有一定的分布，在最大顆粒與最小顆粒之間。每一級(jí)尺寸的顆粒均要有一定的百分比。一個(gè)理想的粘結(jié)劑分布模式應(yīng)該為上下表面粘結(jié)劑含量較高，而中間層含量較少。換句話說(shuō)，氈片的拉伸強(qiáng)度與粉末粘結(jié)劑在厚度方向的分布沒(méi)有太大關(guān)系。粉末粘結(jié)劑在氈片表面附著量增加有利于氈表面集束，在使用最少粘結(jié)劑達(dá)到同等粘接效果的情況下，增加粘結(jié)劑在氈片表面的分布

8、是最好的選擇。為了達(dá)到這種良好狀態(tài)，在粉劑氈的制造過(guò)程中，粘結(jié)劑的施加階段尤為關(guān)鍵。粉末粘結(jié)劑的適當(dāng)用量在氈片重量3%4%（300gm2以下的薄氈該比例可適當(dāng)提高）。研究發(fā)現(xiàn)粉末粘結(jié)劑在氈片上的分布由噴水量與粘結(jié)劑添加順序決定。在粘結(jié)劑的施加段，合理的布置應(yīng)該為：①?lài)娝偃龇邸趪娝谌龇邸蹏娝?。研究表明：?dāng)噴水量30%50%時(shí)（玻璃纖維重量按100%計(jì)），粉末粘結(jié)劑往往集中在氈的表面，造成氈片強(qiáng)度下降，掉紗的現(xiàn)象。當(dāng)噴水量在10

9、0%附近時(shí)，粉末粘結(jié)劑以接近理想狀態(tài)分布。當(dāng)噴水量大于150%時(shí)，粉末粘結(jié)劑會(huì)隨噴水過(guò)程流失，氈片上表面粘結(jié)劑缺少，使氈片品質(zhì)下降，同時(shí)造成成本上的浪費(fèi)，并且大量的粘結(jié)劑會(huì)撒落在傳送帶上，導(dǎo)致維護(hù)困難。理想的噴水過(guò)程應(yīng)該是：在“①?lài)娝边^(guò)程中先噴灑30%的水分，以防止粉末粘結(jié)劑穿過(guò)氈片，其余70%的水量在后續(xù)過(guò)程中，應(yīng)限制在最小必要量上使用。此外，聚酯粉末粘結(jié)劑在使用中，有時(shí)也加人0.1%一0.3%的硬脂酸鋅或少量潤(rùn)滑助劑，以改善其流動(dòng)