连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面处理方法与流程

文档序号:12450158阅读:725来源:国知局

本发明涉及材料表面处理领域,具体涉及一种连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面处理方法。



背景技术:

钢丝网骨架增强塑料聚乙烯复合管(PSP)是以缠绕钢丝网为中间层,内外层为聚乙烯塑料,采用专用热熔胶粘,通过挤出成型复合成一体的钢丝网骨架塑料聚乙烯复合管。凭借其优异的性能,钢丝网骨架聚乙烯复合管在许多领域已经成功取代金属管道,在各地的工程应用中显现出其独特的优势,受到用户青睐。

PSP管的结构特点是以聚乙烯塑料为基体,在聚乙烯内外管的中间设置有2层或多层交错缠绕形成的钢丝网格状增强结构层。增强用钢丝为高强度镀层钢丝,钢丝在缠绕前已包覆具有阻水性能的热熔胶。钢丝缠绕后,经过加热,再套挤出高强中间结合粘接剂,然后再套挤出PE外层。这样就保证了钢丝网格状增强结构层牢固地镶嵌复合在管壁中间,保证了高强度钢丝与内外层PE之间熔为一体,从而获得性能优良的复合管材。

高性能粘接剂在加热条件下能与PE管熔融为一体,同时与钢有极强的粘接性能。这种高性能粘合剂已在西气东输工程中作为钢-PE界面物质得到广泛应用。由于这种管材有效地解决了钢-PE的界面问题,使得用钢丝来增强PE这种增强方式得到了进一步发展,应用,变得更方便、可靠。

PSP管中钢材以拉伸成丝的状态存在要比管、板状态存在的抗拉强度高很多,又由于这种交错缠绕无需焊接,不但大大提高了生产效率,还使一根钢丝与聚乙烯的接触面及另一根钢丝的接触面间断,形成间断的钢丝塑料界面,其界面面积比连续钢塑界面的面积大,界面结合力牢靠;两种材料互相交织,集钢与聚乙烯的优点于一体。这种结构基本解决了产生应力集中和内应力的问题。所以,这种结构具有较高的强度,短期爆破压力的平均值比PE管提高了约129%,可提高公称压力、有良好的韧性和抵抗开裂性,具有PE管的环保、卫生性能及高的输水效率等优点,近年在许多领域已经得到广泛应用。

虽然PSP管道有许多优点,但是也存在一些不可克服的缺点,首先,PSP管道是由钢丝网状骨架与由热塑性材料构成的基体紧密结合构成的复合结构,钢丝的比重高,造成管材自身偏重,其次,由于断管、接头等原因,PSP管并不能做到百分之一百避免水与钢丝接触,因此在使用过程中钢丝会产生锈蚀而出现与聚合物界面粘接下降,在外压作用下更容易出现屈曲失稳问题。

采用玻璃纤维绳增强PE管是一个性价比十分优良的选择,保持PSP管道优异性能的同时,克服其固有的缺陷。此玻璃纤维绳由连续玻璃纤维或玻璃纤维束经加捻后制成,其外也可以包覆热熔胶,采用玻璃纤维绳作为增强材料,与钢丝增强PE管相比,由于玻璃纤维比重约为钢的1/3,因此自身重量较低,此外由于玻璃纤维是无机材料,不存在锈蚀等问题,使用寿命也优于钢丝增强管。但是玻璃纤维本身也存在一些缺点,如在加捻过程中由于表面摩擦系数高,会造成部分纤维断裂,引起强度下降;或者是在拉伸时,由于玻璃纤维表面的摩擦造成纤维之间难以滑移,使得伸长率极低,表现为玻璃纤维绳在被破坏时是单根纤维依次破坏而非整体断裂,造成玻璃纤维绳的实际测量值远低于其理论计算值。



技术实现要素:

本发明克服了现有技术的不足,提供一种连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面处理方法,解决现有技术中加捻过程中由于表面摩擦系数高,会造成部分纤维断裂,引起强度下降;或者是在拉伸时,由于玻璃纤维表面的摩擦造成纤维之间难以滑移,使得伸长率极低的技术问题。

考虑到现有技术的上述问题,根据本发明公开的一个方面,本发明采用以下技术方案:

一种连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面处理方法,所述的表面处理方法包括:采用雾化方法,将表面处理剂经过雾化沉积到连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面,实现连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面处理。

更进一步的技术方案是所述表面处理方法包括:将表面处理剂雾化成气雾状导入雾化室中,连续玻璃纤维或玻璃纤维束在收放卷装置牵引下匀速通过雾化室,实现连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面处理。

更进一步的技术方案是所述雾化方法包括:采用超声雾化,气流雾化或加热雾化的方式。

更进一步的技术方案是所述表面处理剂包括:硅烷,氟硅烷或低沸点油脂。

更进一步的技术方案是所述低沸点油脂包括:低沸点硅油或低沸点白油。

更进一步的技术方案是所述连续玻璃纤维或玻璃纤维束匀速通过雾化室的速度为0.1m/min至20m/min。

更进一步的技术方案是当采用超声雾化,气流雾化或加热雾化方式时,其雾化流量为0.01L/hr至60L/hr。

与现有技术相比,本发明实施例的有益效果之一是:本发明通过将处理剂雾化成微细液滴并使其附着在玻璃纤维表面,使玻璃纤维表面充分润湿,这样可以大幅度降低玻璃纤维的表面摩擦系数,在加捻过程中保护玻璃纤维,并且在拉伸破坏时可以使玻璃纤维之间可以产生位移,提高了材料的断裂伸长率,从而大幅度地提高了玻璃纤维绳的强度和应变能力。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。

实施例1

采用超声雾化,超声波发生器功率100W,牵引速度0.1m/min,雾化流量0.01L/hr,将表面处理剂超声雾化成气雾状导入雾化室中,连续玻璃纤维或玻璃纤维束在收放卷装置牵引下以0.1m/min匀速通过雾化室,实现连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面处理。

本实施例雾化处理与未经处理的连续玻璃纤维或玻璃纤维束经过加捻的玻纤绳的指标对比如下表:

实施例2

采用超声雾化,超声波发生器功率100W,牵引速度1m/min,雾化流量0.5L/hr,将表面处理剂超声雾化成气雾状导入雾化室中,连续玻璃纤维或玻璃纤维束在收放卷装置牵引下以1m/min匀速通过雾化室,实现连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面处理。

本实施例雾化处理与未经处理的连续玻璃纤维或玻璃纤维束经过加捻的玻纤绳的指标对比如下表:

实施例3

采用气流雾化,牵引速度1m/min,雾化流量0.5L/hr,将表面处理剂气流雾化成气雾状导入雾化室中,连续玻璃纤维或玻璃纤维束在收放卷装置牵引下以1m/min匀速通过雾化室,实现连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面处理。

本实施例雾化处理与未经处理的连续玻璃纤维或玻璃纤维束经过加捻的玻纤绳的指标对比如下表:

实施例4

采用加热雾化,牵引速度10m/min,雾化流量10L/hr,将表面处理剂加热雾化成气雾状导入雾化室中,连续玻璃纤维或玻璃纤维束在收放卷装置牵引下以10m/min匀速通过雾化室,实现连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面处理。

本实施例雾化处理与未经处理的连续玻璃纤维或玻璃纤维束经过加捻的玻纤绳的指标对比如下表:

实施例5

采用气流雾化,牵引速度20m/min,雾化流量60L/hr,将表面处理剂气流雾化成气雾状导入雾化室中,连续玻璃纤维或玻璃纤维束在收放卷装置牵引下以20m/min匀速通过雾化室,实现连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面处理。

本实施例雾化处理与未经处理的连续玻璃纤维或玻璃纤维束经过加捻的玻纤绳的指标对比如下表:

可见,上述实施例通过将表面处理剂经过雾化沉积到玻璃纤维束表面,从而改善连续玻璃纤维或玻璃纤维束的表面状况。经过雾化处理后的连续玻璃纤维或玻璃纤维束经加捻成绳后,强度和应变能力得到了大幅度提高。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1