專利名稱：高強高抗沖玻璃纖維布及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種玻璃纖維布及其制備方法，具體涉及一種高強高抗沖玻璃纖維布及其制備方法。
背景技術：
玻璃纖維布是目前最常見的一種增強材料，但是玻璃纖維在與樹脂結合時，由于玻璃纖維與樹脂之間存在力學薄弱面，因此容易分層。而且玻璃纖維在成型過程中會受到內(nèi)在應力的作用，而在加工過程中又會受到外在機械力的作用，因此在一些高強高抗沖領域就會存在強度差、抗沖擊能力弱等缺陷。因此，目前在高強高抗沖領域(如頭盔、汽車保險杠、游艇、漁船以及運動器材等)，往往選用強度高、抗沖擊性好的碳纖維，但是碳纖維的價格非常昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于解決上述問題，提供一種既可以和樹脂很好地結合、又可以適用于高強高抗沖領域的高強高抗沖玻璃纖維布。本發(fā)明的另一目的在于提供上述高強高抗沖玻璃纖維布的制備方法。實現(xiàn)本發(fā)明目的之一的技術方案是一種高強高抗沖玻璃纖維布，它是由經(jīng)紗和緯紗相互交織而成，所述經(jīng)紗和緯紗均是表面涂覆有浸潤劑的玻璃纖維，所述浸潤劑由偶聯(lián)劑、潤滑劑、環(huán)氧成膜劑、聚酯成膜劑、聚氨酯成膜劑以及水按照0. 4 0. 4 4. 5 1.8 0.4 92. 5的重量比混合而成，浸潤劑中的固體含量為5. 0% 7. 0% ;玻璃纖維布的含水率彡0. 20%，可燃物含量為0. 6% I. 0% ;玻璃纖維布的經(jīng)向強度為 1600N/25mm 3000N/25mm，緯向強度為 1500N/25mm 1800N/25mm。所述玻璃纖維布的單位面積質(zhì)量為250±20g/m2，經(jīng)向強度為1600N/25mm 1800N/25mm，緯向強度為 1500N/25mm 1600N/25mm。所述玻璃纖維布的單位面積質(zhì)量為300±24g/m2，經(jīng)向強度為2000N/25mm 2200N/25mm，緯向強度為 1700N/25mm 1800N/25mm。所述玻璃纖維布的單位面積質(zhì)量為400±32g/m2，經(jīng)向強度為2500N/25mm 2700N/25mm，緯向強度為 1450N/25mm 1550N/25mm。所述玻璃纖維布的單位面積質(zhì)量為500±40g/m2，經(jīng)向強度為2800N/25mm 3000N/25mm，緯向強度為 1600N/25mm 1700N/25mm。實現(xiàn)本發(fā)明另一目的的技術方案是一種高強高抗沖玻璃纖維布的制備方法，包括拉絲工藝、加捻工藝和織造工藝；所述拉絲工藝的溫度為1250±10°C，拉絲工藝還包括在原絲表面涂覆浸潤劑；所述浸潤劑由偶聯(lián)劑、潤滑劑、環(huán)氧成膜劑、聚酯成膜劑、聚氨酯成 膜劑以及水按照0.4 0. 4 4. 5 1.8 0. 4 92. 5的重量比混合而成，浸潤劑中的固體含量為5. 0% 7. 0%。所述加捻工藝的捻度為35±3捻/米，捻向為Z捻。
本發(fā)明具有的積極效果(1)本發(fā)明的高強高抗沖玻璃纖維布可以和不同的樹脂體系結合，包括熱固性樹脂和熱塑性樹脂，并且結合時不會分層。(2)本發(fā)明的高強高抗沖玻璃纖維布具有較高的強度和良好的抗沖擊性能，可以適用于頭盔、汽車保險杠、游艇、漁船以及運動器材等高強高抗沖領域，相比于碳纖維大大降低了成本。(3)本發(fā)明通過在玻璃纖維原絲表面涂覆特制的浸潤劑，能夠使玻璃纖維快速浸透，從而提高了玻璃纖維的紡織性能，有效避免了玻璃纖維在紡織過程中的強度損失，提高玻璃纖維與樹脂的結合性能，進而提高了玻璃纖維布的強度。(4 )本發(fā)明的玻璃纖維布的組織結構為斜紋或者緞紋，這樣可以減少纖維的屈曲程度和交織點，保持經(jīng)紗和緯紗的平直，柔軟又厚實，便于在受到?jīng)_擊的時候會將瞬時的沖擊應力向各個方向分散，提高抗二次沖擊強度。(5)本發(fā)明通過對拉絲工藝的溫度以及原絲的單纖維直徑進行優(yōu)選，從而可進一步提高玻璃纖維的強度。
具體實施方式

(實施例I)
本實施例的高強高抗沖玻璃纖維布是由經(jīng)紗和緯紗相互交織而成。本實施例的高強高抗沖玻璃纖維布的制備方法如下
拉絲工藝將無堿玻璃球(堿金屬氧化物含量< 0. 8%)在1250±10°C下融化，然后通過400孔、孔徑為2. Omm的鉬銠合金漏板拉制成原絲。在拉制過程中，原絲表面涂覆一層浸潤劑。該浸潤劑由偶聯(lián)劑、潤滑劑、環(huán)氧成膜劑、聚酯成膜劑、聚氨酯成膜劑以及水按照0. 4 0. 4 4. 5 1.8 0. 4 92. 5的重量比混合而成，浸潤劑中固體含量為5. 0% 7. 0%，可燃物含量為0. 6% I. 0%。所述偶聯(lián)劑采用的是南京翔飛化學研究所生產(chǎn)的牌號為KH-570的硅烷偶聯(lián)劑，所述潤滑劑采用的是宜興金鼎實驗裝備有限公司生產(chǎn)的牌號為3018的潤滑劑，所述環(huán)氧成膜劑采用的是宜興金鼎實驗裝備有限公司生產(chǎn)的APR樹脂，所述聚酯成膜劑采用的是宜興金鼎實驗裝備有限公司生產(chǎn)的牌號為SR-I的聚酯成膜劑，所述聚氨酯成膜劑采用的是南京玻璃纖維研究設計院生產(chǎn)的牌號為NBS-430的聚氨酯成膜劑。加捻工藝將原絲在加捻設備上加捻成紗，捻向為Z捻，捻度為35捻/米。織造工藝將加捻好的紗按照經(jīng)紗號數(shù)96tex、單纖維直徑11. Oii m、經(jīng)密13. 6根/cm放置到紗架上，然后進行穿棕，接著再按照緯紗號數(shù)96tex、單纖維直徑11. 0 y m、緯密11. 2根/cm、卷長50m/卷上機織造，最后在80 ± 5°C的溫度下烘干定型2h，得到含水率(0. 20%的高強高抗沖玻璃纖維布。本實施例制得的玻璃纖維布的經(jīng)向強度為1600N/25mm 1800N/25mm，緯向強度為 1500N/25mm 1600N/25mm。(實施例2 實施例4)
各實施例與實施例I基本相同，不同之處見表I。表I
權利要求
1.一種高強高抗沖玻璃纖維布，它是由經(jīng)紗和緯紗相互交織而成，所述經(jīng)紗和緯紗均是表面涂覆有浸潤劑的玻璃纖維，其特征在于所述浸潤劑由偶聯(lián)劑、潤滑劑、環(huán)氧成膜齊U、聚酯成膜劑、聚氨酯成膜劑以及水按照O. 4 0.4 4. 5 1.8 0.4 92. 5的重量比混合而成，浸潤劑中的固體含量為5. 0% 7. 0% ;玻璃纖維布的含水率彡O. 20%，可燃物含量為O. 6% I. 0% ;玻璃纖維布的經(jīng)向強度為1600N/25mm 3000N/25mm，緯向強度為1500N/25mm 1800N/25mm。
2.根據(jù)權利要求I所述的高強高抗沖玻璃纖維布，其特征在于所述玻璃纖維布的單位面積質(zhì)量為250 土 20g/m2，經(jīng)向強度為1600N/25mm 1800N/25mm，緯向強度為1500N/25mm 1600N/25mm。
3.根據(jù)權利要求I所述的高強高抗沖玻璃纖維布，其特征在于所述玻璃纖維布的單位面積質(zhì)量為300 土 24g/m2，經(jīng)向強度為2000N/25mm 2200N/25mm，緯向強度為1700N/25mm 1800N/25mm。
4.根據(jù)權利要求I所述的高強高抗沖玻璃纖維布，其特征在于所述玻璃纖維布的單位面積質(zhì)量為400 土 32g/m2，經(jīng)向強度為2500N/25mm 2700N/25mm，緯向強度為1450N/25mm 1550N/25mm。
5.根據(jù)權利要求I所述的高強高抗沖玻璃纖維布，其特征在于所述玻璃纖維布的單位面積質(zhì)量為500±40g/m2，經(jīng)向強度為2800N/25mm 3000N/25mm，緯向強度為1600N/25mm 1700N/25mm。
6.—種權利要求I至5之一所述的高強高抗沖玻璃纖維布的制備方法,包括拉絲工藝、加捻工藝和織造工藝；其特征在于所述拉絲工藝的溫度為1250±10°C，拉絲工藝還包括在原絲表面涂覆浸潤劑；所述浸潤劑由偶聯(lián)劑、潤滑劑、環(huán)氧成膜劑、聚酯成膜劑、聚氨酯成膜劑以及水按照O. 4 O. 4 4. 5 1.8 0.4 92. 5的重量比混合而成，浸潤劑中的固體含量為5. 0% 7. 0%。
7.根據(jù)權利要求6所述的高強高抗沖玻璃纖維布的制備方法，其特征在于所述加捻工藝的捻度為35±3捻/米，捻向為Z捻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強高抗沖玻璃纖維布及其制備方法，該高強高抗沖玻璃纖維布是由經(jīng)紗和緯紗相互交織而成，所述經(jīng)紗和緯紗均是表面涂覆有浸潤劑的玻璃纖維，所述浸潤劑由偶聯(lián)劑、潤滑劑、環(huán)氧成膜劑、聚酯成膜劑、聚氨酯成膜劑以及水按照0.4∶0.4∶4.5∶1.8∶0.4∶92.5的重量比混合而成，浸潤劑中的固體含量為5.0%～7.0%；玻璃纖維布的含水率≤0.20%，可燃物含量為0.6%～1.0%；玻璃纖維布的經(jīng)向強度為1600N/25mm～3000N/25mm，緯向強度為1500N/25mm～1800N/25mm。本發(fā)明的玻璃纖維布具有較高的強度和良好的抗沖擊性能，而且可以和不同的樹脂體系結合。
文檔編號C03C25/34GK102634906SQ20121013569
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權日2012年5月4日
發(fā)明者仇小偉, 宣維棟, 朱忠裕, 王友存, 鞠志成 申請人:常州天馬集團有限公司