專利名稱：一種高溫透波復合纖維生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高硅氧玻璃纖維經過PTFE表面涂覆形成的復合纖維材料生產工藝，屬于特種新材料領域。
背景技術：
高硅氧玻璃纖維是一種具有耐溫、耐燒蝕、介電性能優良的玻璃纖維，聚四氟乙烯(PTFE)也是一種耐溫、耐磨、介電性能優異的材料。隨著航天、航空、國防軍工等領域的發展，高溫透波材料的開發越來越引起世界各國的重視，出現了陶瓷基高溫透波材料、聚合基復合材料、玻璃纖維與四PTFE復合材料等。報道用于高溫透波的玻纖與PTFE復合材料由纖維布經RTM工藝與PTFE復合，此工藝形成的產品，層間性能較差，影響了產品的耐燒蝕性能。

發明內容
本發明針對目前具有良好高溫透波材料的玻纖與PTFE復合材料在耐燒蝕性能方面存在的不足之處，研究開發了一種高溫透波復合纖維生產工藝，這種纖維具有與其他玻璃纖維同樣的可設計性和加工性能，用此纖維編織的立體織物用于航天、航空，具有良好的耐燒蝕性能。本發明的技術解決方案一種高溫透波復合纖維生產工藝，包括以下步驟
一、第一步涂覆工藝
I、稀PTFE分散液的配制 將PTFE分散液與蒸餾水按I : 2的比例稀釋備用。2、一次涂覆工藝
高硅氧纖維按3 5米/分鐘的速度經過放有稀PTFE分散液的浸膠槽、低溫烘干爐，然后進入卷繞系統獲得初級產品。二、第二步涂覆工藝
I、二次涂覆工藝
初級產品按3 5米/分鐘的速度經過放有PTFE分散液的浸膠槽、預烘干、烘干、成膜，最后進入卷繞系統獲得最終高硅氧纖維一 PTFE復合纖維。所述步驟(一)低溫烘干以初級產品成型過程中不互粘為目的，烘干溫度100 150。。。所述步驟(一)所述初級產品PTFE涂覆量控制在20 30wt%。所述步驟(二)中預烘干溫度100 120°C。所述步驟(二)中烘干溫度200 250°C。所述步驟(二)中成膜溫度250 280°C，涂覆在纖維表面的PTFE交聯成膜成膜溫度不能超過285 °C。所述步驟(二)中最終產品的PTFE涂覆量為43 57wt%。本發明的有益效果本發明采用二次涂覆，多級烘干、成膜等工藝，生產出PTFE含量50%左右的高硅氧纖維一 PTFE復合纖維，這種復合纖維介電常數ε 3，并具有高硅氧纖維的耐高溫、耐燒蝕性能、具有PTFE的良好介電性能、具有玻璃纖維的可設計性和良好的加工工藝性能，是一種性能優異并穩定的高溫透波材料，滿足航天、航空等重要軍事領域對高溫透波材料的需求。


圖I為本發明工藝流程圖。
具體實施例方式 下面結合附圖和實施例來具體描述本發明。實施例一 (I)量取PTFE分散液4升，然后把分散液邊攪拌邊慢慢加入到裝有8升蒸餾水的容器中，加入完畢后繼續攪拌，直至混合均勻，即配成I : 2的稀PTFE溶液。(2)把配制好的稀PTFE溶液放入浸膠槽中，然后把高硅氧玻璃纖維纖維紗按5米/分鐘速度經過浸膠槽把膠涂覆在紗上，涂過膠的紗繞在一個特制的紗管上做成紗卷。(3)把涂膠后的紗卷放入烘箱中，把烘箱溫度調到150°C，烘2小時后取出。(4)檢驗烘干后的紗卷中紗中的PTFE含量，測量結果紗中PTFE含量為26. 4wt%。(5)把含PTFE 26. 4%的紗經過放有PTFE原液的浸膠槽中，紗的運行速度為5米/分鐘，把涂膠后的紗卷繞在特制的紗框上做成紗卷。(6)把涂膠后的紗卷放入烘箱中，先把烘箱溫度調到120°C，烘I小時，然后把烘箱溫度調到240°C再烘I小時，最后把烘箱溫度調到280°C，烘I小時，使PTFE在高硅氧玻璃纖維表面成膜。(7)把烘好的涂覆紗用卷繞設備上卷繞，做成最終成品。(8)檢驗最終產品紗中PTFE含量為52. 2wt%，介電常數3. 05 (IOGHz)。實施例二
(I)量取PTFE分散液4升，然后把分散液邊攪拌邊慢慢加入到裝有8升蒸餾水的容器中，加入完畢后繼續攪拌，直至混合均勻，即配成I : 2的稀PTFE溶液。(2)把配制好的稀PTFE溶液放入浸膠槽中，然后把高硅氧玻璃纖維纖維紗按5米/分鐘速度經過浸膠槽把膠涂覆在紗上，涂過膠的紗繞在一個特制的紗管上做成紗卷。(3)把涂膠后的紗卷放入烘箱中，把烘箱溫度調到130°C，烘2小時后取出。(4)檢驗烘干后的紗卷中紗中的PTFE含量，測量結果紗中PTFE含量為24. 3wt%。(5)把含PTFE 24. 3%的紗經過放有PTFE原液的浸膠槽中，紗的運行速度為4. 5米/分鐘，把涂膠后的紗卷繞在特制的紗框上做成紗卷。(6)把涂膠后的紗卷放入烘箱中，先把烘箱溫度調到110°C，烘I小時，然后把烘箱溫度調到250°C再烘I小時，最后把烘箱溫度調到280°C，烘I小時，使PTFE在高硅氧玻璃纖維表面成膜。(7)把烘好的涂覆紗用卷繞設備上卷繞，做成最終成品。(8)檢驗最終產品紗中PTFE含量為50. 5wt%，介電常數3. 10 (IOGHz)。本發明并不局限于上述具體實施方法，凡是采用本發明相似方法及相似變化，均應列入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種高溫透波復合纖維生產工藝，包括以下步驟 (一)第一步涂覆工藝 (I)稀PTFE分散液的配制 將PTFE分散液與蒸餾水按I : 2的比例稀釋備用； (2)—次涂覆工藝 高硅氧纖維按3 5米/分鐘的速度經過放有稀PTFE分散液的浸膠槽、低溫烘干爐，然后進入卷繞系統獲得初級產品； (二)第二步涂覆工藝 初級產品按3 5米/分鐘的速度經過放有PTFE分散液的浸膠槽、預烘干、烘干、成膜，最后進入卷繞系統獲得最終高硅氧纖維一 PTFE復合纖維。
2.如權利要求I所述的一種高溫透波復合纖維生產工藝，其特征在于所述步驟(一)低溫烘干以初級產品成型過程中不互粘為目的，烘干溫度100 150°C。
3.如權利要求I所述的一種高溫透波復合纖維生產工藝，其特征在于所述步驟(一)所述初級產品PTFE涂覆量控制在20 30wt%。
4.如權利要求I所述的一種高溫透波復合纖維生產工藝，其特征在于所述步驟(二)中預烘干溫度100 120°C。
5.如權利要求I所述的一種高溫透波復合纖維生產工藝，其特征在于所述步驟(二)中烘干溫度200 250°C。
6.如權利要求I所述的一種高溫透波復合纖維生產工藝，其特征在于所述步驟(二)中成膜溫度250 280°C，涂覆在纖維表面的PTFE交聯成膜成膜溫度不能超過285°C。
7.如權利要求I所述的一種高溫透波復合纖維生產工藝，其特征在于所述步驟(二)中最終產品的PTFE涂覆量為43 57wt%。
全文摘要
本發明公開了一種高溫透波復合纖維生產工藝，一、第一步涂覆工藝1、稀PTFE分散液的配制將PTFE分散液與蒸餾水按1∶2的比例稀釋備用。2、一次涂覆工藝高硅氧纖維按3～5米/分鐘的速度經過放有稀PTFE分散液的浸膠槽、低溫烘干爐，然后進入卷繞系統獲得初級產品。二、第二步涂覆工藝初級產品按3～5米/分鐘的速度經過放有PTFE分散液的浸膠槽、預烘干、烘干、成膜，最后進入卷繞系統獲得最終高硅氧纖維－PTFE復合纖維。本發明采用二次涂覆、多級烘干、成膜等工藝，生產出PTFE含量50%的高硅氧纖維，是一種性能優異并穩定的高溫透波材料，滿足航天、航空等重要軍事領域對高溫透波材料的需求。
文檔編號C03C25/16GK102849965SQ201210360120
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者賀新民, 尤勇, 鐘英杰, 賀廣東, 劉玉軍, 賀恒山, 賀廣州, 楊巧燕 申請人:江蘇恒州特種玻璃纖維材料有限公司