氈用粘結劑的基本知識和發(fā)展狀況

1、氈用粘結劑的基本知識和發(fā)展狀況一.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、縫編氈及復合氈等產品。在這些產品中，除針刺氈及縫編氈及復合氈，可不施于粘結劑外，其余各品種氈均需用氈用粘結劑將玻璃纖維原絲粘結成氈片，使其具有一定的強度及特殊性能。氈用粘結劑可分為粉末和乳液二大類。一般來說，粉劑氈經浸透快（但也有樹脂浸透速度較慢的拉擠氈用氈粉末粘結劑），玻璃鋼制品清徹透明；但氈的機械拉力強度小。乳劑氈樹脂浸透性相對較

2、慢，機械拉力強度大。隨著近年來乳液粘結劑技術的不斷發(fā)展，乳劑氈在附模性和浸透速度方面都有了長足的進步，乳劑氈的產量增速大大超過了粉劑氈產量增速。氈用粘結劑分類如下：玻璃纖維氈主要應用在：手糊、模壓成型、、拉擠、離心澆注、真空灌注、反應注射模壓成型、樹脂傳遞模塑等等工藝上。根據(jù)玻璃纖維氈的應用工藝不同，對氈片的附膜性、拉伸強度、浸透速度、濕態(tài)強度等指標有不同的要求。如手糊工藝所使用的短切原絲氈聚酯樹脂粉末及乳液粘結劑，一般使用速溶型的粘結

3、劑，以保證氈片浸透迅速，對于形狀復雜的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橫向強度而使用的連續(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劑或乳液粘結劑為慢溶或不溶型的，否則浸膠后稍受拉力即散開、拉斷，無法正常作業(yè)。大滾桶拉絲工藝制成的連續(xù)單絲氈往往應用于拉擠制品表面層。使用的聚酯乳液粘結劑也要求不溶型的。盡管如此使用不溶型粘結劑制造的氈片，在經過拉擠模具加熱固化后，仍可與基體樹脂良好地結合。

4、粉末和乳液粘結劑也可在使用時外加交聯(lián)劑，以達到提高相對分子質量，形成網狀結構的效果。在氈片強度要求特別高，柔軟而富有彈性的情況下，也使用聚氨酯乳液。根據(jù)玻纖氈應用領域不同，我們在粘結劑設計時，需要統(tǒng)籌考慮如下幾個因素：1.粘接理論中，吸附理論認為，粘接是由兩材料間分子接觸和界面力產生所引起的。粘接力的主要來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)接觸的過程叫潤濕，要使膠粘劑潤濕固體表面，膠粘劑的表面張力應說明：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.砝碼我們通過固定試樣的尺寸、苯乙烯的施加量以及砝碼的質量，測量試樣在苯乙烯溶解作用下，發(fā)生變形失去強度的時間來判定試樣的濕態(tài)強度。除此之外，我們在粘結劑設計時，針對一些特殊要求，比如玻纖氈的耐水煮性等等，也會有一些針對性的處理辦法。下面對各種氈用粘結劑的性能、制造方法、生產工藝做一個簡單的介紹。二氈用粉末粘結劑1聚酯粉末粘結劑聚酯粉末粘結劑在短切原絲氈及連續(xù)原絲氈制造中使用量最大。國外生

6、產廠家有DSM意大利Como公司（產品牌號為NEOXIL940、NEOXIL950、NEOXIL945KS1NEOXIL1039）、日本花王公司、東化成、美VCB、EMS公司等，國內有南通亨得利高分子材料科技有限公司。聚酯粉末粘結劑的優(yōu)點為：（1）原料選擇范圍廣，可合成及配制出針對不同要求的粉末粘結劑；（2）粉末熔融粘度低，對玻璃纖維潤濕性好；（3）粘結力強，對玻璃纖維附著力好；（4）本身強度較好，有韌性，氈片強度高。其缺點是較易產生靜

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

8、是最好的選擇。為了達到這種良好狀態(tài)，在粉劑氈的制造過程中，粘結劑的施加階段尤為關鍵。粉末粘結劑的適當用量在氈片重量3%4%（300gm2以下的薄氈該比例可適當提高）。研究發(fā)現(xiàn)粉末粘結劑在氈片上的分布由噴水量與粘結劑添加順序決定。在粘結劑的施加段，合理的布置應該為：①噴水→①撒粉→②噴水→②撒粉→③噴水。研究表明：當噴水量30%50%時（玻璃纖維重量按100%計），粉末粘結劑往往集中在氈的表面，造成氈片強度下降，掉紗的現(xiàn)象。當噴水量在10

9、0%附近時，粉末粘結劑以接近理想狀態(tài)分布。當噴水量大于150%時，粉末粘結劑會隨噴水過程流失，氈片上表面粘結劑缺少，使氈片品質下降，同時造成成本上的浪費，并且大量的粘結劑會撒落在傳送帶上，導致維護困難。理想的噴水過程應該是：在“①噴水”過程中先噴灑30%的水分，以防止粉末粘結劑穿過氈片，其余70%的水量在后續(xù)過程中，應限制在最小必要量上使用。此外，聚酯粉末粘結劑在使用中，有時也加人0.1%一0.3%的硬脂酸鋅或少量潤滑助劑，以改善其流動