專利名稱：一種玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法。
背景技術(shù)：
玻璃纖維和玻璃纖維布具有強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定、耐高溫和耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，但是也有明顯的缺點(diǎn)，例如脆性、不耐折、不耐磨，這些缺點(diǎn)嚴(yán)重影響其使用壽命。通過對(duì)玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行表面處理，可以提高玻璃纖維和玻璃纖維布耐折及耐磨性能，改善與樹脂膠的表面浸潤(rùn)性，延長(zhǎng)玻璃纖維復(fù)合材料的使用壽命。當(dāng)前，玻璃纖維和玻璃纖維布的表面處理方法主要采用浸潤(rùn)劑處理，此方法存在如下問題，有待解決1、玻璃纖維經(jīng)浸潤(rùn)劑浸潰處理后，須經(jīng)過預(yù)烘、烘焙等エ序，將浸潰液烘干并使其在纖維表面成膜，過程中エ藝復(fù)雜，處理速度慢，耗能較高；2、浸潤(rùn)劑儲(chǔ)存穩(wěn)定性有待提高，使用過程中常常發(fā)生分相，進(jìn)而影響浸膠質(zhì)量；3、浸潤(rùn)劑中偶聯(lián)劑含量偏高，且性質(zhì)不穩(wěn)定，也會(huì)影響實(shí)際使用效果。 以上問題導(dǎo)致玻璃纖維復(fù)合材料制品含膠量偏低、機(jī)械強(qiáng)度不高，而且生產(chǎn)成本較聞。低溫等離子體技術(shù)是近年來(lái)迅速發(fā)展的一種有效的表面處理方法，可以對(duì)塑料、橡膠、金屬、陶瓷和玻璃等進(jìn)行表面改性，其特點(diǎn)是室溫下就可以在基體表面引起多種化學(xué)和物理反應(yīng)，包括產(chǎn)生刻蝕而粗糙、表面交聯(lián)和引入含氧極性基團(tuán)等，使得其表面親水性、粘結(jié)性等性能大大改善，而基體的性能基本不發(fā)生變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述浸潤(rùn)劑處理技術(shù)中的不足之處，而提供ー種エ藝簡(jiǎn)單易行的偶聯(lián)劑輔助低溫常壓等離子體表面處理方法。本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下ー種玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法，包括以下步驟(I)、將玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面處理將一定重量的預(yù)烘干的玻璃纖維和玻璃纖維布，放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)10 30分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，取出經(jīng)處理的玻璃纖維和玻璃纖維布，備用；(2)、在玻璃纖維和玻璃纖維布上噴涂偶聯(lián)劑分散液(2a)、偶聯(lián)劑分散液的配置準(zhǔn)確稱量こ烯基三こ氧基硅O. 5 I. O重量份，無(wú)水こ醇99. O 99. 5重量份，投入反應(yīng)釜中，攪拌混合10 15分鐘，備用；(2b)、偶聯(lián)劑分散液的噴涂首先將步驟(2a)配制的偶聯(lián)劑分散液放入噴壺中，均勻噴灑在經(jīng)等離子體處理過的玻璃纖維和玻璃纖維布上，于室溫通風(fēng)處放置60 120分鐘,待こ醇揮發(fā)干；
(3)、玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面二次處理將步驟(2b)制備的玻璃纖維和玻璃纖維布放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)3 5分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，得到處理好的玻璃纖維和玻璃纖維布。作為優(yōu)選方案，上述步驟(I)中玻璃纖維和玻璃纖維布在等離子體設(shè)備腔體內(nèi)處理的時(shí)間為12分鐘。作為優(yōu)選方案，上述步驟(2a)中的偶聯(lián)劑分散包括以下組分こ烯基三こ氧基硅烷0.8%無(wú)水こ醇99.2%。
作為優(yōu)選方案，上述步驟(2b)中處理過的玻璃纖維和玻璃纖維布上，于室溫通風(fēng)處放置120分鐘，待こ醇揮發(fā)干。作為優(yōu)選方案，上述步驟(3)中玻璃纖維和玻璃纖維布在等離子體設(shè)備腔體內(nèi)ニ次處理的時(shí)間為5分鐘。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)I、提供了ー種エ藝簡(jiǎn)單、偶聯(lián)劑用量少的玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法。2、本發(fā)明的處理過的玻璃纖維和玻璃纖維布達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18371-2008規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。3、本發(fā)明的偶聯(lián)劑分散液，組分簡(jiǎn)單，而且大幅減少了硅烷偶聯(lián)劑こ烯基三こ氧基硅烷的用量，配制エ藝簡(jiǎn)単，生產(chǎn)成本低。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例詳細(xì)給出。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。ー種玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法，包括以下步驟(I)、將玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面處理將一定重量的預(yù)烘干的玻璃纖維和玻璃纖維布，放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)10 30分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，取出經(jīng)處理的玻璃纖維和玻璃纖維布，備用；(2)、在玻璃纖維和玻璃纖維布上噴涂偶聯(lián)劑分散液(2a)、偶聯(lián)劑分散液的配置準(zhǔn)確稱量こ烯基三こ氧基硅O. 5 I. O重量份，無(wú)水こ醇99. O 99. 5重量份，投入反應(yīng)釜中，攪拌混合10 15分鐘，備用；(2b)、偶聯(lián)劑分散液的噴涂首先將步驟(2a)配制的偶聯(lián)劑分散液放入噴壺中，均勻噴灑在經(jīng)等離子體處理過的玻璃纖維和玻璃纖維布上，于室溫通風(fēng)處放置60 120分鐘,待こ醇揮發(fā)干；(3)、玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面二次處理
將步驟(2b)制備的玻璃纖維和玻璃纖維布放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)3 5分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，得到處理好的玻璃纖維和玻璃纖維布。實(shí)施例一ー種玻璃纖維和玻璃纖維布偶聯(lián)劑輔助低溫常壓等離子體表面處理方法，包括如下步驟步驟一、玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面處理將ー卷5公斤的預(yù)烘干的玻璃纖維布放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)12分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，取出經(jīng)處理的玻璃纖維和玻璃纖維布，備用；步驟ニ、噴涂偶聯(lián)劑分散液①、偶聯(lián)劑分散液的配制稱量娃燒偶聯(lián)劑こ烯基三こ氧基娃O. 8重量份,無(wú)水こ醇99. 2重量份,投入反應(yīng)釜中，攪拌混合10分鐘，備用；②、偶聯(lián)劑分散液的噴涂首先步驟①配制的偶聯(lián)劑分散液200毫升放入噴壺中，均勻噴灑在經(jīng)等離子體處理過的玻璃纖維和玻璃纖維布上，于室溫通風(fēng)處放置120分鐘，待こ醇揮發(fā)干；步驟三、玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面二次處理將步驟ニ制備的玻璃纖維和玻璃纖維布放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)5分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，得到處理好的玻璃纖維和玻璃纖維布。上述實(shí)施例一處理得到的玻璃纖維和玻璃纖維布達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18371-2008規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。實(shí)施例ニ ー種玻璃纖維和玻璃纖維布偶聯(lián)劑輔助低溫常壓等離子體表面處理方法，包括如下步驟步驟一、玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面處理將ー卷5公斤的預(yù)烘干的玻璃纖維布放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)10分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，取出經(jīng)處理的玻璃纖維和玻璃纖維布，備用；步驟ニ、噴涂偶聯(lián)劑分散液①、偶聯(lián)劑分散液的配制稱量娃燒偶聯(lián)劑こ烯基三こ氧基娃O. 5重量份,無(wú)水こ醇99. 5重量份,投入反應(yīng)釜中，攪拌混合10分鐘，備用；②、偶聯(lián)劑分散液的噴涂
首先步驟①配制的偶聯(lián)劑分散液200毫升放入噴壺中，均勻噴灑在經(jīng)等離子體處理過的玻璃纖維和玻璃纖維布上，于室溫通風(fēng)處放置60分鐘，待こ醇揮發(fā)干；步驟三、玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面二次處理將步驟ニ制備的玻璃纖維和玻璃纖維布放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)5分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，得到處理好的玻璃纖維和玻璃纖維布。上述實(shí)施例ニ處理得到的玻璃纖維和玻璃纖維布達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18371-2008規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。實(shí)施例三、
ー種玻璃纖維和玻璃纖維布偶聯(lián)劑輔助低溫常壓等離子體表面處理方法，包括如下步驟步驟一、玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面處理將ー卷5公斤的預(yù)烘干的玻璃纖維布放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)12分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，取出經(jīng)處理的玻璃纖維和玻璃纖維布，備用；步驟ニ、噴涂偶聯(lián)劑分散液①、偶聯(lián)劑分散液的配制稱量娃燒偶聯(lián)劑こ烯基三こ氧基娃I. O重量份,無(wú)水こ醇99. O重量份,投入反應(yīng)釜中，攪拌混合10分鐘，備用；②、偶聯(lián)劑分散液的噴涂首先步驟①配制的偶聯(lián)劑分散液200毫升放入噴壺中，均勻噴灑在經(jīng)等離子體處理過的玻璃纖維和玻璃纖維布上，于室溫通風(fēng)處放置90分鐘，待こ醇揮發(fā)干；步驟三、玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面二次處理將步驟ニ制備的玻璃纖維和玻璃纖維布放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)3分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，得到處理好的玻璃纖維和玻璃纖維布。上述實(shí)施例三處理得到的玻璃纖維和玻璃纖維布達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18371-2008規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述掲示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法，其特征在于包括以下步驟 (1)、將玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面處理 將一定重量的預(yù)烘干的玻璃纖維和玻璃纖維布，放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)10 30分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，取出經(jīng)處理的玻璃纖維和玻璃纖維布，備用； (2)、在玻璃纖維和玻璃纖維布上噴涂偶聯(lián)劑分散液 (2a)、偶聯(lián)劑分散液的配置 準(zhǔn)確稱量乙烯基三乙氧基硅O. 5 I. O重量份，無(wú)水乙醇99. O 99. 5重量份，投入反應(yīng)釜中，攪拌混合10 15分鐘，備用； (2b)、偶聯(lián)劑分散液的噴涂 首先將步驟(2a)配制的偶聯(lián)劑分散液放入噴壺中，均勻噴灑在經(jīng)等離子體處理過的玻璃纖維和玻璃纖維布上，于室溫通風(fēng)處放置60 120分鐘，待乙醇揮發(fā)干； (3)、玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面二次處理 將步驟(2b)制備的玻璃纖維和玻璃纖維布放入等離子體設(shè)備腔體內(nèi)，打開高壓空氣流量計(jì)，調(diào)整減壓閥，使氣體流量達(dá)到合適量值后打開電源，調(diào)整放電電壓，使放電產(chǎn)生并穩(wěn)定經(jīng)3 5分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復(fù)到零，關(guān)閉電源和氣體減壓閥，得到處理好的玻璃纖維和玻璃纖維布。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法，其特征在于所述步驟(I)中玻璃纖維和玻璃纖維布在等離子體設(shè)備腔體內(nèi)處理的時(shí)間為12分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的種玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法，其特征在于所述步驟(2a)中的偶聯(lián)劑分散包括以下組分 乙烯基三乙氧基硅烷0.8% 無(wú)水乙醇99.2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的種玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法，其特征在于所述步驟(2b)中處理過的玻璃纖維和玻璃纖維布上，于室溫通風(fēng)處放置120分鐘，待乙醇揮發(fā)干。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的種玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法，其特征在于所述步驟(3)中玻璃纖維和玻璃纖維布在等離子體設(shè)備腔體內(nèi)二次處理的時(shí)間為5分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法，過程包括先將玻璃纖維和玻璃纖維布進(jìn)行低溫常壓等離子體表面處理10～30分鐘，再噴涂偶聯(lián)劑分散液，待溶劑揮發(fā)60～120分鐘后，再一次進(jìn)行低溫常壓等離子體表面處理3～5分鐘。本發(fā)明提供了一種工藝簡(jiǎn)單、偶聯(lián)劑用量少的玻璃纖維和玻璃纖維布表面處理方法，所處理過的玻璃纖維和玻璃纖維布達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18371-2008規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，具有廣泛的運(yùn)用前景。
文檔編號(hào)C08K7/14GK102808315SQ20121030915
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者包海峰, 崔小強(qiáng) 申請(qǐng)人:常州龍途新材料科技有限公司