本发明属于玻纤布,特别涉及一种不易撕裂的复合型玻纤布。
背景技术:
1、基于玻纤布的性质以及生产工艺,在对玻纤布进行加工的时候会遇到多种情况,但不限于以下提到的一种,现有的玻纤布广泛用于土木工程的一种土工合成材料。它主要是由玻璃纤维与短纤针刺无纺布复合而成的土工合成材料,玻纤布主要由玻璃纤维和短线针刺无纺布复合而成的,是一种性能优异的无机非金属材料。
2、中国专利cn106906556b公开了一种用于电气和电子用层压板的玻璃纤维布,特别是一种作为绝缘材料的高抗断裂强度玻璃纤维布及其生产工艺方法,该玻璃纤维布所用纬纱支数大于所用经纱支数,布面纬向编织密度小于经向编织密度,玻璃纤维布的单位面积重量在300g/㎡以上且390g/㎡以下,此发明还公开了该玻璃纤维布的制备方法,此发明的玻璃纤维布具有高抗断裂强度的性能,其经向抗断裂强度>2000n/25mm,纬向抗断裂强度>1500n/25mm。
3、现有的复合型玻纤布在进行使用的时候受限于其材质,虽然强度较高,但在受到撕裂力的时候依然可能会在撕裂位置产生破损,因为其表面摩擦也较高,因此在使用的时候还有可能因为摩擦力被设备拉扯,其耐化学性和功能性也有待提高。
4、基于以上提到的问题,我们发现现有技术的复合型玻纤布很难同时规避以上问题,故而,我们提出一种抗撕裂效果好、表面摩擦更低且耐化学性和功能性较强的复合型玻纤布。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有的一种不易撕裂的复合型玻纤布,其优点是抗撕裂效果好、表面摩擦更低且耐化学性和功能性较强。
2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种不易撕裂的复合型玻纤布,包括基层,所述基层的顶部设置有第一内层面层,所述基层的底部设置有第二内层面层,所述第一内层面层的顶部和第二内层面层的底部均设置有中间层,所述中间层远离基层的一侧设置有外面层;
3、所述基层为高模量连续纤维制成的双向编织布,所述第一内层面层为高强度树脂材料制成,所述第二内层面层为高温无机短纤维的树脂,所述中间层为镍基合金薄膜制成,所述外面层为金刚石薄膜材料制成。
4、采用上述技术方案,通过设置基层作为基体材料,高强度树脂材料制成的第一内面层可以增强结构之间的粘合性,高强度树脂材料制成的第一内层面层可以提供额外的耐温性能和耐化学性能,镍基合金薄膜制成的中间层可以提供电磁屏蔽和导电性,金刚石薄膜制成的外面层可以提高耐磨性能和抗腐蚀性能,并且使其抗撕裂效果更好。
5、本发明进一步设置为:所述基层使用高强度连续纤维制成双向编织布,并选择短纤维增强编织,所述第一内层面层通过热固化工艺与基层连接。
6、采用上述技术方案,通过设置连续纤维制成双向编织布制成的基层可以使编织密度更高,以提高强度和刚度,第一内层面层通过热固化工艺可以使得结构之间的连接更加稳固。
7、本发明进一步设置为:所述第二内层面层为可调节厚度的扩散层高温无机短纤维的树脂材料,并且经过浸润和固化工艺,所述中间层通过热固化工艺与第一内层面层和第二内层面层连接。
8、采用上述技术方案,通过设置浸润和固化工艺可以改善界面的粘合强度和抗冲击性能,通过热固化工艺进行结构之间的连接可以增强强度和导热性能。
9、本发明进一步设置为:所述中间层与第一内层面层和第二内层面层连接后,进行退火和表面处理,所述外面层通过化学气相沉积法和物理气相沉积法,在中间层表面涂覆超硬材料。
10、采用上述技术方案,通过设置退火和表面处理可以增强薄膜与内层面层的结合,在中间层表面涂覆超硬材料可以进一步提升结构强度。
11、本发明进一步设置为:所述基层、第一内层面层、第二内层面层、中间层和外面层连接后,将制备好的复合型玻纤布置于一定温度和压力条件下进行固化处理。
12、采用上述技术方案,通过设置固化处理可以使树脂基体和面层材料充分固化并与玻璃纤维布结合。
13、一种不易撕裂的复合型玻纤布的制备方法,包括以下步骤:
14、s1.使用化学溶液和等离子体处理,将改性剂覆盖在纤维材料表面,提高结构之间的粘附性和界面强度,而后将经过表面改性的纤维在高温下进行热处理,去除潜在的污染物和减少纤维表面的残留物;
15、s2.将适量的树脂基体涂覆于预处理的纤维上,形成第一层基布,并且使用编织机进行细化编织,并根据设计要求调整编织参数,以形成更高密度的基布层,将高强度树脂与生物可降解添加剂混合,涂覆在基布层上,确保内层面层与基布层之间的紧密结合;
16、s3.使用压制和热固化工艺,将材料固化粘合,准备具有可调节厚度的扩散层材料,如可溶性聚合物,并将其涂覆在基布层上,改善与基布层之间的粘合强度,将纳米纤维增强剂和填充剂混合到树脂基体中,形成浆料,涂布在面层上。
17、本发明进一步设置为:可选的准备功能性涂覆材料,并涂覆在外层面层上,应选用纤维表面改性处理涂层、树脂基体涂层、光学涂层、防火涂层和自润滑材料。
18、采用上述技术方案,通过设置浆料涂覆在面层上可以确保纳米材料与内层面层充分结合,功能性涂覆材料可以赋予复合型玻纤布额外的功能性。
19、本发明进一步设置为:所述纤维表面改性处理涂层应采用化学处理,使用粘接剂、交联剂和硅烷偶联剂,以及等离子体处理,使用等离子体处理技术,在纤维表面形成活性基团,和表面涂覆纳米涂层,在纤维表面涂覆一层薄膜。
20、采用上述技术方案,通过设置化学处理可以改善纤维与树脂的粘附性,在纤维表面形成活性基团可以增加纤维与树脂的粘附力,纤维表面的薄膜可以用于增加纤维与树脂之间的粘附强度。
21、本发明进一步设置为:所述树脂机体涂层使用树脂浆料和树脂乳液,将树脂基体涂覆在预处理的纤维上,光学涂层为涂覆具有光学功能的涂层材料,选用抗反射膜和光透过膜。
22、采用上述技术方案,通过设置具有光学功能的涂层材料可以改善复合型玻纤布的光学性能。
23、本发明进一步设置为:所述防火涂层应涂覆具有阻燃功能的磷酸铵盐、红磷和氧化锆涂层材料,自润滑材料应涂覆具有自润滑功能的聚四氟乙烯涂层材料。
24、采用上述技术方案,通过设置阻燃涂料可以提高复合型玻纤布的阻燃性能,具有自润滑功能的聚四氟乙烯涂层可以降低复合型玻纤布的摩擦系数和提高其耐磨性。
25、综上所述,本发明具有以下有益效果:
26、通过设置基层作为基体材料,高强度树脂材料制成的第一内面层可以增强结构之间的粘合性,高强度树脂材料制成的第一内层面层可以提供额外的耐温性能和耐化学性能,镍基合金薄膜制成的中间层可以提供电磁屏蔽和导电性,金刚石薄膜制成的外面层可以提高耐磨性能和抗腐蚀性能,并且使其抗撕裂效果更好,通过使用高强度纤维材料和增强剂,以及优化复合型玻纤布的结构设计,可以显著提高其强度,这使得复合型玻纤布更适用于需要承受高载荷和冲击的应用领域,通过引入特殊功能性材料,可以赋予复合型玻纤布更多的功能性,使用高性能树脂和耐高温无机短纤维作为基体材料,可以提高复合型玻纤布的耐热性和耐化学性。这使得其在高温和腐蚀环境下具有更好的性能稳定性和寿命,利用高强度纤维材料和优化材料组合,可以在保持较低重量的同时提供更高的强度。这有助于满足轻量化设计的需求,通过增加不同层面层和功能性材料,可以使复合型玻纤布具有多种功能,如粘合性能、电磁屏蔽和导电性等,通过优化制备工艺,确保不同层面层和材料之间的结合紧密和均匀,可以提高复合型玻纤布的整体性能的一致性和稳定性。