一种重负荷玻璃纤维增强砂轮网片的制备工艺的制作方法
本发明公开了一种重负荷玻璃纤维增强砂轮网片的制备工艺,属于砂轮网片制备技术领域。
背景技术:
砂轮网片是树脂砂轮中的骨骼,对整个砂轮的强度起着尤为重要的作用,直接决定砂轮的质量。砂轮网片一般的制作流程如下:拉丝成型→玻璃纤维丝浸渍处理→织造玻璃纤维网布→玻璃纤维网布浸渍粘接剂→烘干、切片。
玻璃纤维作为砂轮增强材料已在国内运用多年。玻璃纤维未经表面处理是脆性的,无法应用,因此玻璃纤维的表面需要经过涂覆特种表面处理剂即浸润剂,来实现玻璃纤维的应用价值。浸润剂既能有效地润滑玻璃纤维表面,又能将数百根乃至数千根玻璃纤维单丝集成一束,还能改变玻璃纤维表面状态,这样不仅满足了玻纤原丝后道工序加工性能的要求,而且在砂轮网片中还能促进玻璃纤维与被增强的高分子聚合物的结合。
目前,现有技术的重负荷玻璃纤维增强砂轮网片制备工艺中,玻璃纤维经传统的浸渍剂浸渍处理后,其抗拉强度和耐曲折疲劳差,织造过程中原丝磨损多,纺织性能一般,玻璃纤维网布出炉时温差过大,纤维网布冷却不同步产生变形。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中玻璃纤维经传统的浸渍剂浸渍处理后,其抗拉强度和耐曲折疲劳差,织造过程中原丝磨损多,纺织性能一般,玻璃纤维网布出炉时温差过大,纤维网布冷却不同步产生变形的问题,提供一种重负荷玻璃纤维增强砂轮网片的制备工艺,从而解决上述问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种重负荷玻璃纤维增强砂轮网片的制备工艺,包括浸渍剂槽、搅拌机、浸渍处理池、浸渍处理机组、加热炉和裁切机,制备步骤:
(1)制备浸渍剂:在浸渍剂槽内加入5-10重量份的固体含量为60%氟树脂乳液和80-90重量份的离子水,常温下搅拌5-10分钟,稀释成含量为10-30%的氟树脂稀释乳液,向氟树脂稀释乳液中添加3-5重量份tx2-30系列乳化剂和0.5-2重量份fa-系列含氟表面活性剂,在常温下进行使用搅拌机进行搅拌,搅拌速度在30-50转/分钟,搅拌时间为10-20分钟,搅拌结束后,加入1-2重量份硅酮表面活性剂,并提高浸渍剂槽内部温度至30-40摄氏度,使用搅拌机进行搅拌,搅拌结束后降低浸渍剂槽内温度至26-30摄氏度,然后添加1-3重量份硬脂酸、0.5-1.5重量份石蜡、0.4-0.6重量份硅烷偶联剂和10-15的离子水,使用搅拌机搅拌20-30分钟,制得浸渍剂;
(2)浸渍处理:将拉丝成型的玻璃纤维丝和制得的浸渍剂送入浸渍处理池中进行浸渍处理形成玻璃纤维纱;
(3)织造玻璃纤维网布:将步骤(2)的玻璃纤维纱缠绕在绕丝通上,通过退绕、合股、整经、织造,形成玻璃纤维网布;
(4)使用浸渍处理机组在步骤(3)的玻璃纤维网布上均匀浸渍粘接剂;
(5)烘干处理:将浸渍粘接剂的玻璃纤维网布放进加热炉中进行两段式烘干处理,第一次烘干处理时,提高加热炉内部温度至60-70摄氏度,第二次烘干处理时,提高加热炉内部温度至85-120摄氏度,持续时长为15-20分钟;
(6)降温处理:对烘干处理后的玻璃纤维网布在加热炉内进行三段式降温处理,第一次降温处理时,将温度降低至160摄氏度,降温的速率为2-3摄氏度/分钟,第二次降温处理时,将温度降低至105-120摄氏度,降温的速率为0.05-0.1摄氏度/分钟,第三次降温处理时,将温度降低至50-60摄氏度;
(7)裁切制片:使用裁切机裁切降温处理结束后纤维网片,制得重负荷玻璃纤维增强砂轮网片。
作为优选,所述步骤(1)中的氟树脂乳液是聚四氟乙烯乳液或氟橡胶乳液或改性聚四六乳液。
作为优选,步骤(1)中所述的硅烷偶联剂选用硅烷偶联剂kh-550和硅烷偶联剂kh-560的混合物,且硅烷偶联剂kh-550和硅烷偶联剂kh-560的质量比为2.4-2.8:1。
作为优选,步骤(1)中所述的加入1-2重量份硅酮表面活性剂后使用搅拌机进行搅拌的速度控制在50-90转/分钟。
作为优选,在步骤(4)所述的浸渍处理机组速度为8-12米/分钟。
作为优选,步骤(5)中所述的第一次烘干处理的时间均为10-15分钟。
作为优选,在步骤(6)所述的第三次降温处理时,降温的速率为1-2摄氏度/分钟。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明步骤细致,制备的浸渍剂在对拉丝成型的玻璃纤维进行浸渍处理时,聚四氟乙烯稀释乳液为主体材料,能够提高强度,提高光亮度、光滑度,fa-系列含氟表面活性剂能提高表面吸符张力的亲和性,硅酮表面活性剂具有良好的消泡、润滑作用,可以改善玻璃纤维对树脂的浸透性,提高产品的机械、耐水、抗老化等性能,提高玻璃纤维抗拉强度和耐曲折疲劳强度,保证玻璃纤维纱具有优异的纺织性能,织造过程中原丝磨损少。
2、本发明中对玻璃纤维网布进行降温处理时,对烘干处理后的玻璃纤维网布在加热炉内进行三段式降温处理,第一次降温处理时,将温度降低至160摄氏度,降温的速率为2-3摄氏度/分钟,第二次降温处理时,将温度降低至105-120摄氏度,降温的速率为0.05-0.1摄氏度/分钟,第三次降温处理时,将温度降低至50-60摄氏度,能够满足玻璃纤维网布应力的均匀释放,同时三次阶段式的降温处理,逐步的降低温度,避免出炉时温差变化过大,导致玻璃纤维网布冷却变化不同步产生变形。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种重负荷玻璃纤维增强砂轮网片的制备工艺,包括浸渍剂槽、搅拌机、浸渍处理池、浸渍处理机组、加热炉和裁切机,制备步骤:
(1)制备浸渍剂:在浸渍剂槽内加入5-10重量份的固体含量为60%氟树脂乳液和80-90重量份的离子水,常温下搅拌5-10分钟,稀释成含量为10-30%的氟树脂稀释乳液,向氟树脂稀释乳液中添加3-5重量份tx2-30系列乳化剂和0.5-2重量份fa-系列含氟表面活性剂,在常温下进行使用搅拌机进行搅拌,搅拌速度在30-50转/分钟,搅拌时间为10-20分钟,搅拌结束后,加入1-2重量份硅酮表面活性剂,并提高浸渍剂槽内部温度至30-40摄氏度,使用搅拌机进行搅拌,搅拌结束后降低浸渍剂槽内温度至26-30摄氏度,然后添加1-3重量份硬脂酸、0.5-1.5重量份石蜡、0.4-0.6重量份硅烷偶联剂和10-15的离子水,使用搅拌机搅拌20-30分钟,制得浸渍剂;
(2)浸渍处理:将拉丝成型的玻璃纤维丝和制得的浸渍剂送入浸渍处理池中进行浸渍处理形成玻璃纤维纱;
(3)织造玻璃纤维网布:将步骤(2)的玻璃纤维纱缠绕在绕丝通上,通过退绕、合股、整经、织造,形成玻璃纤维网布;
(4)使用浸渍处理机组在步骤(3)的玻璃纤维网布上均匀浸渍粘接剂;
(5)烘干处理:将浸渍粘接剂的玻璃纤维网布放进加热炉中进行两段式烘干处理,第一次烘干处理时,提高加热炉内部温度至60-70摄氏度,第二次烘干处理时,提高加热炉内部温度至85-120摄氏度,持续时长为15-20分钟,第一次烘干处理,进行低温干燥,第二次烘干处理时,持续15-20分钟能够确保除去水分,树脂部分流动;
(6)降温处理:对烘干处理后的玻璃纤维网布在加热炉内进行三段式降温处理,第一次降温处理时,将温度降低至160摄氏度,降温的速率为2-3摄氏度/分钟,第二次降温处理时,将温度降低至105-120摄氏度,降温的速率为0.05-0.1摄氏度/分钟,第三次降温处理时,将温度降低至50-60摄氏度,阶段式低速率的降温,能够满足树脂切割砂轮应力的均匀释放,在105-120℃温度时,0.05-0.1摄氏度/分钟的低速率降温,以便挥发物彻底释放出;
(7)裁切制片:使用裁切机裁切降温处理结束后纤维网片,制得重负荷玻璃纤维增强砂轮网片。
其中,所述步骤(1)中的氟树脂乳液是聚四氟乙烯乳液或氟橡胶乳液或改性聚四六乳液。
其中,步骤(1)中所述的硅烷偶联剂选用硅烷偶联剂kh-550和硅烷偶联剂kh-560的混合物,且硅烷偶联剂kh-550和硅烷偶联剂kh-560的质量比为2.4-2.8:1。
其中,步骤(1)中所述的加入1-2重量份硅酮表面活性剂后使用搅拌机进行搅拌的速度控制在50-90转/分钟。
其中,在步骤(4)所述的浸渍处理机组速度为8-12米/分钟。
其中,步骤(5)中所述的第一次烘干处理的时间均为10-15分钟。
其中,在步骤(6)所述的第三次降温处理时,降温的速率为1-2摄氏度/分钟。
具体的,制备浸渍剂后进行浸渍处理,然后织造玻璃纤维网布,使用浸渍处理机组在玻璃纤维网布上均匀浸渍粘接剂,多玻璃纤维网布进行烘干处理,对烘干处理后的玻璃纤维网片进行降温处理,使用裁切机进行裁切制片,制得重负荷玻璃纤维增强砂轮网片,进行浸渍处理时,可以改善玻璃纤维对树脂的浸透性,提高产品的机械、耐水、抗老化等性能,提高玻璃纤维抗拉强度和耐曲折疲劳强度,保证玻璃纤维纱具有优异的纺织性能,织造过程中原丝磨损少,对玻璃纤维网布进行降温处理时,能够满足玻璃纤维网布应力的均匀释放,同时三次阶段式的降温处理,逐步的降低温度,避免出炉时温差变化过大,导致玻璃纤维网布冷却变化不同步产生变形。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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