本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，具體為一種玻璃纖維高性能涂覆材料的制備。
背景技術(shù)：
纖維織物早就被人們在日常生活中廣泛使用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和材料科學(xué)的進(jìn)步，織物結(jié)構(gòu)、形式產(chǎn)生了一些質(zhì)的變化。如纖維織物涂覆主分子材料形成膜材，也早已應(yīng)用到建筑上，膜材和建筑膜已成為大型建筑場館建設(shè)主要材料和主要建筑形式，因?yàn)樗邆漭p質(zhì)、造價(jià)低，造型優(yōu)美，符合時(shí)代氣息，且施工快捷，節(jié)能又安全可靠，膜材也被應(yīng)用到野外特種活動帳篷、露天設(shè)備、設(shè)施和器材遮蓋物，還有一些國防軍工一些特殊場合。
膜材料由纖維織物基材和高分子涂覆層組成，纖維織物有天然植物纖維織物，高份子有機(jī)纖維織物，和無機(jī)纖維織物，涂層高分子材料主要有pe、pp、pvc，尼龍等以及橡膠類，由于各種纖維織物基材和各種高分子材料，性能差異很大，加上涂覆工藝技術(shù)等因素，致使各種膜材性能以及應(yīng)用領(lǐng)域差距很大。
我國上世紀(jì)50～80年代，大部分采用純棉帆布制作帳篷，因?yàn)槠鋸?qiáng)度低，耐候性和抗老化性能差，使用壽命只有一年，后來采用化纖織物，但因其耐溫性能差，耐老化性能差，所以使用壽命不長，而且材料可燃，用其作帳篷和野外器材防護(hù)材料，防火、安全性為其致命弱點(diǎn)；因此需設(shè)計(jì)一種安全、使用壽命長、耐老化、耐溫性好的玻璃纖維高性能涂覆材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃纖維高性能涂覆材料的制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：步驟如下：
步驟一、將玻璃纖維合股加捻，制成合股紗線；
步驟二、將所述步驟一中制成的合股紗線用機(jī)織制成基布；
步驟三、將所述步驟二中獲得的基布在一號混合乳液中進(jìn)行浸漬，然后將所述基布進(jìn)行烘干，即在所述基布的表面形成底涂層；
步驟四、將經(jīng)過步驟三處理的基布的在涂覆機(jī)組上用二號混合乳液進(jìn)行第一次雙面涂覆并烘干形成主涂層，再將所述基布在涂覆機(jī)組上用二號混合乳液進(jìn)行第二次雙面涂覆并烘干形成上面涂層以及底面涂層；
步驟五、將經(jīng)步驟四處理的基布在燒結(jié)爐上進(jìn)行燒結(jié)。
優(yōu)選的，所述步驟一中的玻璃纖維為單絲直徑為5um～5.5um的亞b級玻璃纖維，所述步驟一中制得的合股紗線的線密度為110tex～150tex，捻度為80捻/m～120捻/m，初捻捻向?yàn)閦捻，終捻捻向?yàn)閟捻。
優(yōu)選的，所述步驟二中的基布為平紋基布，所述基布的重量為300g/m2～400g/m2，經(jīng)緯密度為經(jīng)向30根/cm～40根/cm，緯向30根/cm～40根/cm。
優(yōu)選的，所述步驟三中的一號混合乳液中含有體積為80％～85％的ptfe分散液、體積為2％～7％的偶聯(lián)劑和體積為8％～18％的去離子水，將所述偶聯(lián)劑加入40℃的ptfe分散液中并進(jìn)行剪切混合得到混合液，再用水溶性酸將所述混合液的ph值調(diào)至3～4即得到一號混合乳液，所述ptfe分散液平均粒徑為0.15um～0.17um，所述ptfe分散液在20℃時(shí)的粘度為5×10-3pa·s，所述ptfe分散液的ph值為10。
優(yōu)選的，所述步驟三中的烘干采用立式烘干爐進(jìn)行分區(qū)控溫烘干，所述立式烘干爐的烘干速度為6m/min～10m/min，所述立式烘干爐的前區(qū)預(yù)烘溫度為60℃～100℃，所述立式烘干爐的后區(qū)焙烘溫度為140℃～180℃。
優(yōu)選的，所述步驟三中的底面涂層的厚度為30g/m2～60g/m2。
優(yōu)選的，所述步驟四中的二號混合乳液中含有體積為93％～98％ptfe乳液及體積為2％～7％的偶聯(lián)劑，用耐高溫增稠劑將二號混合乳液的粘度調(diào)整為3000mpa.s～4000mpa.s。
優(yōu)選的，所述步驟四第一次雙面涂覆的涂覆厚度為40g/m2～50g/m2，涂覆速度為3m/min～5m/min，烘干溫度為預(yù)烘溫度120℃～150℃，焙烘溫度為150℃～220℃，所述步驟四中第二次雙面涂覆的涂覆厚度為50g/m2～70g/m2，涂覆速度為2m/min～4m/min，烘干溫度為預(yù)烘溫度100℃～120℃，焙烘溫度為120℃～250℃。
優(yōu)選的，所述步驟五中采用的燒結(jié)爐為立式三腔結(jié)構(gòu)燒結(jié)爐，燒結(jié)速度為5m/min～8m/min，所述燒結(jié)爐內(nèi)的預(yù)烘區(qū)溫度為150℃～200℃，所述燒結(jié)爐的燒結(jié)區(qū)下端溫度為280℃～320℃，所述燒結(jié)爐的燒結(jié)區(qū)上端溫度為300℃～380℃，所述燒結(jié)爐的整理區(qū)溫度為180℃～220℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該玻璃纖維高性能涂覆材料的制備方法，采用玻璃纖維，因此制備的涂覆材料具備高強(qiáng)度、絕緣、耐高溫、耐候性能好，穩(wěn)定性好，耐老化、不燃燒等特性，適合大規(guī)模推廣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1基布、2底涂層、3主涂層、4上面涂層、5底面涂層。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1.
參考圖1，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案步驟如下：
步驟一、將單絲直徑為5um的亞b級玻璃纖維合股加捻，制成線密度為
110tex的合股紗線，合股紗線的捻度為80捻/m，初捻捻向?yàn)閦捻，終捻捻
向?yàn)閟捻；
步驟二、將步驟一中制成的合股紗線用機(jī)織制成平紋基布1，基布1的重量為300g/m2，經(jīng)緯密度為經(jīng)向40根/cm，緯向40根/cm，高密度平紋組織基布1，確保了最終產(chǎn)品的高強(qiáng)度以及較小的伸長率，減少了最終產(chǎn)品在使用時(shí)的尺寸變形量；
步驟三、將步驟二中獲得的基布1在一號混合乳液中進(jìn)行浸漬，然后將基布1采用立式烘干爐進(jìn)行分區(qū)控溫烘干，烘干速度為6m/min，立式烘干爐的前區(qū)預(yù)烘溫度為60℃，立式烘干爐的后區(qū)焙烘溫度為140℃，即在基布1的表面形成厚度為30g/m2的底涂層2，一號混合乳液中含有體積為80％的ptfe分散液、體積為2％的偶聯(lián)劑和體積為18％的去離子水，將偶聯(lián)劑加入40℃的ptfe分散液中并進(jìn)行剪切混合得到混合液，再用水溶性酸將所述混合液的ph值調(diào)至3即得到一號混合乳液，ptfe分散液平均粒徑為0.15um，ptfe分散液在20℃時(shí)的粘度為5×10-3pa·s，ptfe分散液的ph值為10；
步驟四、將經(jīng)過步驟三處理的基布1的在涂覆機(jī)組上用二號混合乳液進(jìn)行第一次雙面涂覆并烘干形成主涂層3，第一次雙面涂覆的涂覆厚度為40g/m2，涂覆速度為3m/min，烘干溫度為預(yù)烘溫度120℃，焙烘溫度為150℃，再將基布1在涂覆機(jī)組上用二號混合乳液進(jìn)行第二次雙面涂覆并烘干形成上面涂層4以及底面涂層5，第二次雙面涂覆的涂覆厚度為50g/m2，涂覆速度為2m/min，烘干溫度為預(yù)烘溫度100℃，焙烘溫度為120℃，二號混合乳液中含有體積為93％ptfe乳液及體積為7％的偶聯(lián)劑，用耐高溫增稠劑將二號混合乳液的粘度調(diào)整為3000mpa.s；
步驟五、將經(jīng)步驟四處理的基布1在立式三腔結(jié)構(gòu)燒結(jié)爐上進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)速度為5m/min，燒結(jié)爐內(nèi)的預(yù)烘區(qū)溫度為150℃，燒結(jié)爐的燒結(jié)區(qū)下端溫度為280℃，燒結(jié)爐的燒結(jié)區(qū)上端溫度為300℃，燒結(jié)爐的整理區(qū)溫度為180℃；
實(shí)施例2.
參照圖1，步驟如下：
步驟一、將單絲直徑為5.5um的亞b級玻璃纖維合股加捻，制成線密度為
150tex的合股紗線，合股紗線的捻度為120捻/m，初捻捻向?yàn)閦捻，終捻
捻向?yàn)閟捻；
步驟二、將步驟一中制成的合股紗線用機(jī)織制成平紋基布1，基布1的重量為400g/m2，經(jīng)緯密度為經(jīng)向30根/cm，緯向30根/cm，高密度平紋組織基布1，確保了最終產(chǎn)品的高強(qiáng)度以及較小的伸長率，減少了最終產(chǎn)品在使用時(shí)的尺寸變形量；
步驟三、將步驟二中獲得的基布1在一號混合乳液中進(jìn)行浸漬，然后將基布1采用立式烘干爐進(jìn)行分區(qū)控溫烘干，烘干速度為10m/min，立式烘干爐的前區(qū)預(yù)烘溫度為100℃，立式烘干爐的后區(qū)焙烘溫度為180℃，即在基布1的表面形成厚度為60g/m2的底涂層2，一號混合乳液中含有體積為85％的ptfe分散液、體積為7％的偶聯(lián)劑和體積為8％的去離子水，將偶聯(lián)劑加入40℃的ptfe分散液中并進(jìn)行剪切混合得到混合液，再用水溶性酸將所述混合液的ph值調(diào)至4即得到一號混合乳液，ptfe分散液平均粒徑為0.17um，ptfe分散液在20℃時(shí)的粘度為5×10-3pa·s，ptfe分散液的ph值為10；
步驟四、將經(jīng)過步驟三處理的基布1的在涂覆機(jī)組上用二號混合乳液進(jìn)行第一次雙面涂覆并烘干形成主涂層3，第一次雙面涂覆的涂覆厚度為50g/m2，涂覆速度為5m/min，烘干溫度為預(yù)烘溫度150℃，焙烘溫度為220℃，再將基布1在涂覆機(jī)組上用二號混合乳液進(jìn)行第二次雙面涂覆并烘干形成上面涂層4以及底面涂層5，第二次雙面涂覆的涂覆厚度為70g/m2，涂覆速度為2m/min～4m/min，烘干溫度為預(yù)烘溫度120℃，焙烘溫度為250℃，二號混合乳液中含有體積為98％ptfe乳液及體積為7％的偶聯(lián)劑，用耐高溫增稠劑將二號混合乳液的粘度調(diào)整為4000mpa.s；
步驟五、將經(jīng)步驟四處理的基布1在立式三腔結(jié)構(gòu)燒結(jié)爐上進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)速度為8m/min，燒結(jié)爐內(nèi)的預(yù)烘區(qū)溫度為200℃，燒結(jié)爐的燒結(jié)區(qū)下端溫度為320℃，燒結(jié)爐的燒結(jié)區(qū)上端溫度為380℃燒結(jié)爐的整理區(qū)溫度為220℃；
本發(fā)明方法生產(chǎn)的產(chǎn)品單位面積質(zhì)量為500g/m2～550g/m2，抗拉強(qiáng)度為經(jīng)向≥3500n/5cm，緯向≥3500n/5cm，拉伸斷裂伸長為經(jīng)向≤3.5％，緯向≤3％，耐酸性能為在85℃濃硫酸浸泡24h烘干后測得，經(jīng)緯向強(qiáng)度保留率不低于85％，因此該玻璃纖維高性能涂覆材料的制備方法制備的產(chǎn)品具有安全、使用壽命長、耐老化、耐溫性好等優(yōu)點(diǎn)，適合大規(guī)模推廣。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。