专利名称：一种玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法
技术领域：
本发明涉及ー种玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法。
背景技术：
玻璃纤维和玻璃纤维布具有強度高、尺寸稳定、耐高温和耐腐蚀性好等优点，但是也有明显的缺点，例如脆性、不耐折、不耐磨，这些缺点严重影响其使用寿命。通过对玻璃纤維和玻璃纤维布进行表面处理，可以提高玻璃纤维和玻璃纤维布耐折及耐磨性能，改善与树脂胶的表面浸润性，延长玻璃纤维复合材料的使用寿命。当前，玻璃纤维和玻璃纤维布的表面处理方法主要采用浸润剂处理，此方法存在如下问题，有待解决1、玻璃纤维经浸润剂浸溃处理后，须经过预烘、烘焙等エ序，将浸溃液烘干并使其在纤维表面成膜，过程中エ艺复杂，处理速度慢，耗能较高；2、浸润剂储存稳定性有待提高，使用过程中常常发生分相，进而影响浸胶质量；3、浸润剂中偶联剂含量偏高，且性质不稳定，也会影响实际使用效果。 以上问题导致玻璃纤维复合材料制品含胶量偏低、机械强度不高，而且生产成本较闻。低温等离子体技术是近年来迅速发展的一种有效的表面处理方法，可以对塑料、橡胶、金属、陶瓷和玻璃等进行表面改性，其特点是室温下就可以在基体表面引起多种化学和物理反应，包括产生刻蚀而粗糙、表面交联和引入含氧极性基团等，使得其表面亲水性、粘结性等性能大大改善，而基体的性能基本不发生变化。
发明内容
本发明的目的在于避免上述浸润剂处理技术中的不足之处，而提供ー种エ艺简单易行的偶联剂辅助低温常压等离子体表面处理方法。本发明的主要技术内容如下ー种玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法，包括以下步骤(I)、将玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面处理将一定重量的预烘干的玻璃纤维和玻璃纤维布，放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经10 30分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，取出经处理的玻璃纤维和玻璃纤维布，备用；(2)、在玻璃纤维和玻璃纤维布上喷涂偶联剂分散液(2a)、偶联剂分散液的配置准确称量こ烯基三こ氧基硅O. 5 I. O重量份，无水こ醇99. O 99. 5重量份，投入反应釜中，搅拌混合10 15分钟，备用；(2b)、偶联剂分散液的喷涂首先将步骤(2a)配制的偶联剂分散液放入喷壶中，均匀喷洒在经等离子体处理过的玻璃纤维和玻璃纤维布上，于室温通风处放置60 120分钟,待こ醇挥发干；
(3)、玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面二次处理将步骤(2b)制备的玻璃纤维和玻璃纤维布放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经3 5分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，得到处理好的玻璃纤维和玻璃纤维布。作为优选方案，上述步骤(I)中玻璃纤维和玻璃纤维布在等离子体设备腔体内处理的时间为12分钟。作为优选方案，上述步骤(2a)中的偶联剂分散包括以下组分こ烯基三こ氧基硅烷0.8%无水こ醇99.2%。
作为优选方案，上述步骤(2b)中处理过的玻璃纤维和玻璃纤维布上，于室温通风处放置120分钟，待こ醇挥发干。作为优选方案，上述步骤(3)中玻璃纤维和玻璃纤维布在等离子体设备腔体内ニ次处理的时间为5分钟。借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点I、提供了ー种エ艺简单、偶联剂用量少的玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法。2、本发明的处理过的玻璃纤维和玻璃纤维布达到国家标准GB/T18371-2008规定的技术指标。3、本发明的偶联剂分散液，组分简单，而且大幅減少了硅烷偶联剂こ烯基三こ氧基硅烷的用量，配制エ艺简単，生产成本低。本发明的具体实施方式
由以下实施例详细给出。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。ー种玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法，包括以下步骤(I)、将玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面处理将一定重量的预烘干的玻璃纤维和玻璃纤维布，放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经10 30分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，取出经处理的玻璃纤维和玻璃纤维布，备用；(2)、在玻璃纤维和玻璃纤维布上喷涂偶联剂分散液(2a)、偶联剂分散液的配置准确称量こ烯基三こ氧基硅O. 5 I. O重量份，无水こ醇99. O 99. 5重量份，投入反应釜中，搅拌混合10 15分钟，备用；(2b)、偶联剂分散液的喷涂首先将步骤(2a)配制的偶联剂分散液放入喷壶中，均匀喷洒在经等离子体处理过的玻璃纤维和玻璃纤维布上，于室温通风处放置60 120分钟,待こ醇挥发干；(3)、玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面二次处理
将步骤(2b)制备的玻璃纤维和玻璃纤维布放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经3 5分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，得到处理好的玻璃纤维和玻璃纤维布。实施例一ー种玻璃纤维和玻璃纤维布偶联剂辅助低温常压等离子体表面处理方法，包括如下步骤步骤一、玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面处理将ー卷5公斤的预烘干的玻璃纤维布放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经12分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，取出经处理的玻璃纤维和玻璃纤维布，备用；步骤ニ、喷涂偶联剂分散液①、偶联剂分散液的配制称量娃烧偶联剂こ烯基三こ氧基娃O. 8重量份,无水こ醇99. 2重量份,投入反应釜中，搅拌混合10分钟，备用；②、偶联剂分散液的喷涂首先步骤①配制的偶联剂分散液200毫升放入喷壶中，均匀喷洒在经等离子体处理过的玻璃纤维和玻璃纤维布上，于室温通风处放置120分钟，待こ醇挥发干；步骤三、玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面二次处理将步骤ニ制备的玻璃纤维和玻璃纤维布放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经5分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，得到处理好的玻璃纤维和玻璃纤维布。上述实施例一处理得到的玻璃纤维和玻璃纤维布达到国家标准GB/T18371-2008规定的技术指标。实施例ニ ー种玻璃纤维和玻璃纤维布偶联剂辅助低温常压等离子体表面处理方法，包括如下步骤步骤一、玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面处理将ー卷5公斤的预烘干的玻璃纤维布放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经10分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，取出经处理的玻璃纤维和玻璃纤维布，备用；步骤ニ、喷涂偶联剂分散液①、偶联剂分散液的配制称量娃烧偶联剂こ烯基三こ氧基娃O. 5重量份,无水こ醇99. 5重量份,投入反应釜中，搅拌混合10分钟，备用；②、偶联剂分散液的喷涂
首先步骤①配制的偶联剂分散液200毫升放入喷壶中，均匀喷洒在经等离子体处理过的玻璃纤维和玻璃纤维布上，于室温通风处放置60分钟，待こ醇挥发干；步骤三、玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面二次处理将步骤ニ制备的玻璃纤维和玻璃纤维布放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经5分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，得到处理好的玻璃纤维和玻璃纤维布。上述实施例ニ处理得到的玻璃纤维和玻璃纤维布达到国家标准GB/T18371-2008规定的技术指标。实施例三、
ー种玻璃纤维和玻璃纤维布偶联剂辅助低温常压等离子体表面处理方法，包括如下步骤步骤一、玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面处理将ー卷5公斤的预烘干的玻璃纤维布放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经12分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，取出经处理的玻璃纤维和玻璃纤维布，备用；步骤ニ、喷涂偶联剂分散液①、偶联剂分散液的配制称量娃烧偶联剂こ烯基三こ氧基娃I. O重量份,无水こ醇99. O重量份,投入反应釜中，搅拌混合10分钟，备用；②、偶联剂分散液的喷涂首先步骤①配制的偶联剂分散液200毫升放入喷壶中，均匀喷洒在经等离子体处理过的玻璃纤维和玻璃纤维布上，于室温通风处放置90分钟，待こ醇挥发干；步骤三、玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面二次处理将步骤ニ制备的玻璃纤维和玻璃纤维布放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经3分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，得到处理好的玻璃纤维和玻璃纤维布。上述实施例三处理得到的玻璃纤维和玻璃纤维布达到国家标准GB/T18371-2008规定的技术指标。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述掲示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法，其特征在于包括以下步骤 (1)、将玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面处理 将一定重量的预烘干的玻璃纤维和玻璃纤维布，放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经10 30分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，取出经处理的玻璃纤维和玻璃纤维布，备用； (2)、在玻璃纤维和玻璃纤维布上喷涂偶联剂分散液 (2a)、偶联剂分散液的配置 准确称量乙烯基三乙氧基硅O. 5 I. O重量份，无水乙醇99. O 99. 5重量份，投入反应釜中，搅拌混合10 15分钟，备用； (2b)、偶联剂分散液的喷涂 首先将步骤(2a)配制的偶联剂分散液放入喷壶中，均匀喷洒在经等离子体处理过的玻璃纤维和玻璃纤维布上，于室温通风处放置60 120分钟，待乙醇挥发干； (3)、玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面二次处理 将步骤(2b)制备的玻璃纤维和玻璃纤维布放入等离子体设备腔体内，打开高压空气流量计，调整减压阀，使气体流量达到合适量值后打开电源，调整放电电压，使放电产生并稳定经3 5分钟处理后，逐步降低电源的输出电压并回复到零，关闭电源和气体减压阀，得到处理好的玻璃纤维和玻璃纤维布。
2.根据权利要求I所述的一种玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法，其特征在于所述步骤(I)中玻璃纤维和玻璃纤维布在等离子体设备腔体内处理的时间为12分钟。
3.根据权利要求I所述的种玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法，其特征在于所述步骤(2a)中的偶联剂分散包括以下组分 乙烯基三乙氧基硅烷0.8% 无水乙醇99.2%。
4.根据权利要求I所述的种玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法，其特征在于所述步骤(2b)中处理过的玻璃纤维和玻璃纤维布上，于室温通风处放置120分钟，待乙醇挥发干。
5.根据权利要求I所述的种玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法，其特征在于所述步骤(3)中玻璃纤维和玻璃纤维布在等离子体设备腔体内二次处理的时间为5分钟。
全文摘要
本发明涉及一种玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法，过程包括先将玻璃纤维和玻璃纤维布进行低温常压等离子体表面处理10～30分钟，再喷涂偶联剂分散液，待溶剂挥发60～120分钟后，再一次进行低温常压等离子体表面处理3～5分钟。本发明提供了一种工艺简单、偶联剂用量少的玻璃纤维和玻璃纤维布表面处理方法，所处理过的玻璃纤维和玻璃纤维布达到国家标准GB/T18371-2008规定的技术指标，工艺简单，生产成本低，具有广泛的运用前景。
文档编号C08K7/14GK102808315SQ20121030915
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者包海峰, 崔小强 申请人:常州龙途新材料科技有限公司