玻璃纤维表面处理新方法

补充1第一章 玻璃纤维表面处理

第一章玻璃纤维表面处理 §1-1 概述 1、意义：纤维——基体界面的结构和性能对复合材料的力学性能和物理性能起主要作用。如断裂、韧性、腐蚀、刚度、膨胀等。 §1-2表面复合材料的结构 1、结构：数种弹性性能不同的材料薄片交替铺叠而成。 如： B’ 2、决定因素： 纤维的原子排列，化学性能 高分子基体的分子结构和化学组成 例： 纤维的高模量、高强度性能使它成为理想的负荷载体，但必须有一种模量较低的基体把它牢固地粘结起来，使任何一根纤维的断裂，对整体的强度影响不大。这就要求纤维对基体有良好的浸润性，但玻纤和碳纤对树脂的浸润性是相当差的，表现在层间剪切上。 §1-3处理剂作用理论 1、耦联目的：增加玻纤与树脂间的粘结力 2、耦联作用：耦联剂具有两种或两种以上性质不同的官能团，一端亲玻纤，一端亲树脂。从而起到玻纤与树脂间的桥梁作用。 3、耦联机理： 不吸湿，带羟基 SiO2,Al2O3,Fe2O3 —M—OH, M=Si, Fe, Al 玻纤表面分布基团水合完以后，留下来由 不水合氧化物网络构成的疏松 表面。 吸水基，形成水合氧化层 ※耦联剂的主要功能是在纤维表面的氧化物分子团和树脂的聚合物分子之间建立很强的

化学键合，产生很强的耐水键。 ※耦联剂的部分作用是提高表面能以保证树脂很好的浸润。 §1-4处理剂种类和作用机理1、种类 有机硅烷型，非有机硅烷型 2、通式 R——SiX3 与聚合物作用端与Si键合的可水解基团 3、作用过程 （1）水解 R—SiX3＋H2O R—Si（OH）3＋3HX （2）与纤维表面羟基结合 R R HO—Si—OH HO—Si—OH O O H H H H O O M M 玻纤 （3）脱水 R R 聚硅氧烷层HO—Si—O—Si—OH O O M M 玻纤

碳纤维天线表面金属化的研究及应用

碳纤维天线表面金属化的研究及应用 李金良,宁晓磊,金　超 (中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081) 摘　要:介绍了碳纤维复合材料天线采用转移法进行表面金属化的技术。通过对高分子转移膜溶液配方、高分子转移膜制作和金属喷涂等进行研究,确定了碳纤维复合材料天线表面金属化的流程。在K a 频段对电磁波的反射特性进行测试,达到了设计指标要求。该方法操作简单,稳定性和可靠性较高,不影响制品精度,而且成本较低,适用于室温固化成型和中温固化成型,具有广泛的应用前景。 关键词:碳纤维;金属化;转移法;脱模剂 中图分类号:TG 17 文献标识码:A 文章编号:1003-3114(2009)04-33-3 R esearch and Application of Surface Metallization of C arbon Fiber Antenna LI Jin 2liang ,NI NG X iao 2lei ,J I N Chao (The 54th Research Institute of CECT ,Shijiazhuang Hebei 050081,China ) Abstract :This paper describes the technology of the carbon fiber antenna metalizing by trans fer.Through studying the com position of polymer s olution ,the m olding of polymer trans fer film and the technology of the metal spraying ,the sur face metallization process of carbon fiber com posite antenna is con firmed.The design specifications have been met in the electromagnetic wave reflection characteristics test of the metallized carbon fiber antenna at K a 2band.This technology is characteristic of high stability and security ,low cost ,easy operation and no effect on precision of products ,therefore it has a promising prospect for applications in curing at room tem perature and medium tem perature. K ey w ords :carbon fiber ;metallization ;trans fer ;release agent 收稿日期:2009-04-28 作者简介:李金良(1979-),男,助理工程师。主要研究方向:先进复合材料研究。 0　引言 碳纤维复合材料(CFRP )具有重量轻、模量高、热膨胀系数低、耐腐蚀等优异特点,在天线、微波器件等方面得到了广泛的应用[1]。1986年东芝公司报道研究了CFRP 的反射特性,认为在20G H z 以下波段的CFRP 可以不金属化,而高于20G H z 时就必须金属化[2]。因此,为满足电性能指标,高精度、高频段碳纤维天线必须进行表面金属化[3]。我们对碳纤维复合材料天线表面金属化技术进行了研究,并将该技术成功应用于2.4m 碳纤维天线的表面金属化,天线表面光滑平整,金属层粘结牢固,达到了设计技术要求。 1　金属化技术介绍 复合材料制件表面金属化方法很多,主要有化学与电化学镀、真空蒸镀、真空离子溅射、预埋金属 网法、贴膜法、转移法等。选择转移法进行研究,其优点是设备简单,不受零件形状和尺寸的限制,金属层与复合材料结合力大,表面光洁度高,不影响制品精度,且成本较低,是比较理想的复合材料天线表面金属化技术。 采用转移法实现金属化的过程是:首先在模具表面形成一层高分子转移膜,然后在转移膜上喷涂金属,形成一个连续的金属层,再在金属层上铺覆预浸料,最后进行固化成型,制件脱模后,金属层从模具表面转移到复合材料制件表面。 2　关键技术 转移法成型的关键在于在模具表面能够形成连续、均匀的高分子转移膜。高分子膜应有较好的强度,喷涂金属时无鼓泡、翘起、脱落和撕裂等,可有效地将金属粒子附着在表面,既与模具有一定的附着力,又要在成型后与模具容易分离,还能方便地从制件表面去除。2.1　高分子转移膜溶液配方 经查阅文献和实验筛选,聚乙烯醇树脂无毒、无 天线与伺服技术

玻璃纤维增强塑料成型工艺

玻璃纤维增强塑料成型工艺 第一章绪论 FRP（Fiberglass Reinforced Plastics）或GRP（GlassReinforced Plastics）或GFRP（Glass fibre reinforced plastics）。玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的习惯叫法，是一种新型工程材料。它是以玻璃纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作基体材料，通过一定的成型工艺而制成的一种复合材料。三十年代在美国出现后，到二次世界大战期间由于战争的需要才发展起来。战后逐渐转到了民用工业方面，并获得了迅速发展。由于玻璃钢具有许多特殊优良的性能（如机械强度高、比重小、耐化学腐蚀、绝缘性能好等等）。因此被普遍应用于火箭、导弹、航空、造船、汽车、化工、电器、铁路以及一般民用等工农业部门中。目前世界各国都非常重视研究和发展玻璃钢材料，迄今为止，人们不但研究试制成功各种各样有特殊性能的玻璃钢材料产品，而且研究成功各种各样的成型工艺。 第二章玻璃钢基础知识 1、玻璃钢的发展历史 1940年，美国一家实验室的技术人员不小心将加有催化剂的不饱和聚酯树脂倾倒在玻璃布上，第二天发现固化后的这种复合材料强度很高，玻璃钢遂应运而生。 1942年第一艘玻璃钢渔船问世；玻璃钢管试制成功并投入使用。二战其间，美国以手工接触成型与抽真空固化工艺，制造了收音机雷达罩与副油箱；利用胶接技术制作了玻璃钢夹芯结构的收音机机翼。 1946年发明了以纤维缠绕法生产压力容器的方法。 1949年预混料DMC（BMC）模压玻璃钢面试。 1950年真空袋与压力袋成型工艺研究成功；手糊环氧玻璃钢直升收音机旋翼面市。 20世纪50年代末，前苏联成功将玻璃钢用于炮弹引信体等军品及化工器材的生产。 1961年德国率先开发片状模塑料（SMC）及其模压技术。 1963年玻璃钢波形瓦开始机械化生产，美、法、日先后有高生产率的边疆生产线投生。 1972年美国研究成功干法生产的热塑性片状模塑料。 20世纪80年代，开发了湿法生产的热塑性片大辩论模塑料。瑞士、奥地利离心法成型玻璃钢管得到发展；意大利工业化纤维缠绕玻璃钢管生产线技术成熟，产品大量使用于石化、轻工、轮船等领域。 1956年，时任重工业部副部长、后任建材工业部长的赖际发同志赴前苏联考察玻璃钢。俄文称玻璃钢为“玻璃塑料”（CTEKJIOIIJIACTHHK），当时中文里没有相应的词。想到材料内有玻璃，强度又高，就叫“玻璃钢”。这就是“玻璃钢”一词的由来。

玻璃纤维成份和性能

玻璃纤维行业基本概念： 玻璃纤维成份和性能 生产玻璃纤维的基本原料是：石英砂、腊石、石灰石、白云石，为了熔化以上物质，还要加入硼酸和萤石作助熔剂。玻璃纤维按所含Na2O成分的多少分三类：无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高碱玻璃纤维。无碱玻璃纤维中含有SiO2 55~57%,Al2O3 10~17%,CaO 12~25%,MgO 0~8%,B2O3 8.5%，Na2O 0.5%。中碱玻璃纤维Na2O含量为12%，高碱玻璃纤维Na2O含量为15%，其它成分一样，含量稍微变动。从性能上看，无碱、中碱、高碱玻璃纤维其强度依次降低、耐久性依次变差、绝缘性依次减弱，只是耐酸性依次增强。无碱玻璃纤维多用于增强和绝缘材料，高碱玻璃纤维多用于稀酸环境，如蓄电池隔板、电镀槽、酸贮罐、酸过滤材料等，中碱玻璃纤维因价格优势在中国得到普遍使用。玻璃纤维与金属相比具有高强度、耐腐蚀、透光性和绝缘性好等特点。 玻璃纤维生产工艺 生产玻璃纤维常用的方法有两种：池窑法直接拉丝、球法坩锅拉丝。池窑法直接拉丝是将矿物原料磨细配制送入单元窑,用重油燃烧加热熔化物料后直接拉丝，具有产量大、质量稳、能耗低的特点，球法坩锅拉丝是从市场上购进玻璃球然后再通过电加热熔化拉丝，所用坩锅有陶土坩锅、全铂坩锅、代铂坩锅之分，前者只能用平板碎玻璃生产高碱玻璃纤维，全铂坩锅能耐高温且能制出干净纯净玻璃纤维，但单炉需铂铑合金3~4公斤，造价昂贵，现在主要用代铂坩锅，即熔化部分为耐高温陶土材料，拉丝漏板用铂銠合金材料，单炉用贵金属0.6 公斤既可，节省造价，但质量不如全铂坩锅，适合我国。球法坩锅拉丝所用漏板为50~800孔，单丝直径在9微米以下，一般需经过加捻纺织后制成各种玻璃纤维制品，此法能耗大、质量不稳定，但非常灵活，可补充池窑拉丝的一切空白。池窑拉丝用漏板为800~4000孔，单丝直径在11微米以上。 单丝用浸润剂涂油保护后集束成原丝，如果用于增强塑料则必需涂覆偶联剂。浸润剂的作用是：A浸润保护作用B粘结集束作用C防止玻璃纤维表面静电荷的积累D为玻璃纤维提供进一步加工和应用所需要的特性E使玻璃纤

玻璃纤维的物理性能与加工工艺

玻璃纤维的物理性能和加工工艺 一．物理性能 1.外观特点 一般天然或人造的有机纤维，其表面都有较深的皱纹。而玻璃纤维表面呈光滑的圆柱体，其横断面几乎都是完整的圆形，宏观来看，表面光滑，所以纤维之间的抱合力非常小，不利于和树脂粘结。由于呈圆柱体，所以玻璃纤维彼此靠近时，空隙填充的较密实。这对提高玻璃钢制品的玻璃含量是有利的。 2.密度 玻璃纤维的密度较其它有机纤维为大，但比一般金属密度要低，几乎和铝一祥。因此在航空工业上用玻璃钢代替铝钛合金就成为可能。玻璃纤维的密度与成分有密切的关系，一般为左右，但含有大量重金属的高弹玻璃纤维密布度可达cm3，一般来说无碱纤维的密度比有碱纤维密度要大，见下表。 3.抗拉强度 玻璃纤维的抗拉强度比同成分的玻璃高几十倍，例如有碱玻璃的抗拉强度只有 40-100MPa ，而用它拉制的玻璃纤维强度可达2000MPa，其强度提高了20-50 倍，从下表可以看出，玻璃纤维的拉伸强度比高强合金钢还要高。

4.耐磨性和耐折性 玻璃纤维的耐磨性是指纤维抗摩擦的能力；玻璃纤维的耐折性是指纤维抵抗折断的能力。玻璃纤维这两个性能都很差。当纤维表面吸附水分后能加速微裂纹扩展，使纤维耐磨性和耐折性降低。为了提高玻璃纤维的柔性以满足纺织工艺的要求，可以采用适当的表面处理。如经%阳离子活性剂水溶液处理后，玻璃纤维的耐磨性比未处理的高200倍，纤维的柔性一般以断裂前弯曲半径的大小表示。弯曲半径越小，柔性越好。如玻璃纤维直径为9μm时，其弯曲半径为，而超细纤维直径为μm时，其弯曲半径为。 5.弹性 玻璃纤维的延伸率纤维的延伸率是指纤维在外力作用下，直至拉断时的伸长百分率。玻璃纤维的延伸率比其它有机纤维的延伸率低，其伸长的程度与所施加的力成正比，直到纤维断裂为止，不存在屈服点。负荷去掉后可以恢复原来长度，因此玻璃纤维是完全的弹性体。 6.电性能 由于玻璃纤维的介电性好，耐热性良好，吸湿性小，并且不燃烧，所以无碱玻璃纤维制品 在电气、电机工业中得到了广泛而有效的应用。 7.热性能 玻璃纤维的导热性低，特别是玻璃棉制品密度小，寿命长和耐高温，广泛用于建筑和工业的保温、隔热和隔冷，是一种优良的热绝缘材料。玻璃的导热系数（通过单位传热面积13温度梯度为1℃/m ，时间为1h 所通过的热量）为），但拉制玻璃纤维后，其导热系数只有产生这种现象的原因，主要是纤维间的空隙较大，密度较小。密度越小，其导热系数越小，主要是因为空气导热系数低所致。导热系数越小，隔热性能越好。当玻璃纤维受潮时，导热系数增大，隔热性能降低。 8.吸声性能 玻璃纤维还有优良的吸声、隔声性能，在建筑、机械和交通运输方面得到广泛的应用。吸声系数是当声波传到物体表面时，物体表面所吸收的声能与落在表面总声能的比值。一般材料的吸声系数大小与声源物体振动频率有关。例如用棉花制成的隔声物质，当音频为２００ＨＺ变到１２００ＨＺ时，吸声系数可由０.09 变到，所以各种材料的吸声系数都有一定的音频特性。玻璃棉的吸声系

玻纤外露的原因和解决方法分析

玻纤外露的原因和解决方法分析 一直以来，为了提高产品的强度和耐温性等性能，使用玻纤来对塑料进行增强改性成了一个非常不错的选择。大量事实也证明了玻纤所带来的良好性能。但是，玻纤与塑料本身就是两种不同的材料，自然也就产生了二者的相容性问题。玻纤外露（或叫浮纤）就是二者相容性问题的直接体现。而玻纤外露也是加纤材料注塑加工过程中经常碰到且困扰诸多朋友们的一个问题。 那么玻纤外露究竟是怎么产生的呢？可能一些朋友没有见过直接的玻纤，简而言之，从玻纤的形态上来说玻纤有长纤和短纤之分，是一束一束的，是白色的（具体的这里就不多讲了）。加纤料就是将玻纤和树脂共混造粒而成的。 在射胶的时候，料的流动是类似于液体的流动方式。大家应该看过河流里面，在河流里有一些树枝等杂物时，经常会在沿岸边有一些这类依附河岸而停留。如果在注塑中，就是玻纤外露。这是因为玻纤相对于塑料的流动性要差很多，而塑料在模具中的流动是从夹层中间往前流，俩边往外翻动的方式流动的，所以流动性最好的肯定是跑到最前面，而流动性不好的就会停留在模具表面（注：这段话是借用别的朋友的话，在此表示感谢）。 同时，玻纤有促进结晶的作用，而PP、PA都属于结晶性材料。结晶快冷却就快；冷却快，玻纤就难以被树脂束缚和掩盖住，那么就容易产生玻纤外露。 原因弄清了，那么咱们就该去解决了，对吧？ 目前通常的解决办法主要有以下几种： 一、材料方面： 1、考虑玻璃纤维和基体的相容性，对玻纤进行表面处理，如加入一些偶联剂和

接枝物； 2、加入润滑剂，润滑剂主要是考虑到玻纤的分散问题以及一些润滑剂本身具有外润滑作用，在成型时候容易跑到制品表面来形成光滑的一层。 3、还有其他一些填充剂也有改善的效果，这里就不再一一列举。 二、注塑加工方面： 1、提高料温和模温； 2、高压高速； 3、采用快速冷热成型技术（RHCM）。因为如果熔融塑料在接触模壁时固化太快，玻璃纤维就无法被完全包覆，即产生表面浮纤现象。而对于RHCM成型，由于高模温使得型腔界面处玻璃纤维完全可以被塑料熔体包覆，且由于该部位处于熔融状态，使得玻璃纤维的定向趋于一致，保证了收缩均匀性，进而保证了成型品质。 三、模具方面 将产品外观面刻意做成亚光面或蚀纹面，减少玻纤外露的视觉反应。 目前，市面上使用加纤材料最多的就是尼龙加纤材料。由于玻纤外露，使得此类产品的应用受到了一定的限制，目前主要应用于一些高强度的结构件。而凡是用加纤材料做外观件的，基本上都是亚光面或蚀纹面（例如电动工具），因为普通加纤料难以做到亮丽的外观。

玻璃纤维与碳纤维区别

玻璃纤维/碳纤维有什么区别 玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为：glass fiber 。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保材料，电路基板等，广泛应用于国经济各个领域。 玻璃纤维之特性： 玻璃一般人之观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋与形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度增高。作为补强材玻璃纤维具有以下之特点，这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先 特性用途如下： （1）拉伸强度高，伸长小（3％）。如作外墙 （2）弹性系数高，刚性佳。 （3）弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。 （4）为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。 （5）吸水性小。 （6）尺度安定性，耐热性均佳。 （7）加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。 （8）透明可透过光线. （9）与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。 （10）价格便宜。 碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小；用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度；用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中，北约使用石墨弹破坏了南联盟大部分电力供应，其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云，这些导电性纤维使供电系统短路。 碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。上前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化：在空气中加热，维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构，以使其在高碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化：在惰性气氛中加热至1200-1600度，维持数分至数十分钟，就可生成产品碳纤维；所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。C石墨化：再在惰性气氛（一般为高纯氩气）加热至2000-3000度，维持数秒至数十秒钟；这样生成的碳纤维也称石墨纤维。 碳纤维有极好的纤度（纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数），一般仅约为19克；拉力高达300KG/MM2；还有耐高、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。

碳纤维表面处理的方法有

填空题 1. 碳纤维表面处理的方法有、、 和。 2. 纤维增强树脂的机械性能特点：、、 、。 3. 玻璃纤维增强水泥(GRC)中玻璃纤维的掺量范围。 4. 复合材料选用聚合物需要考虑的因素、、 。 5. 玻璃纤维表面处理方法有：、、。 6. 无机胶凝材料根据硬化条件不同分为和。 7. 镁质胶凝材料的原料主要有和。 8. 碳纤维表面处理的方法有、、 和。 9. 提高纤维增强塑料耐水性的方法有：、、 和。 判断题 1. 无碱玻璃纤维比有碱玻璃纤维耐酸性好。( ) 2. 菱镁矿的煅烧温度比白云石要高，菱镁矿的煅烧温度约为800~850°C，白云石的煅烧温度约为650~760°C。( ) 3. β型半水石膏硬化浆体比α型半水石膏硬化浆体的强度高。( ) 4. 在高分子化合物中引入庞大的侧基可以提高高分子化合物的热变形性。( ) 5. 用聚丙烯腈原丝制备碳纤维的碳化阶段，随热处理温度提高，纤维弹性模量和拉伸强度均提高。( ) 6. 活性填料与惰性填料在不同的场合，对于不同的树脂可以相互转化。( ) 7. 纤维状、片状填料既可以提高材料的机械强度也可提高材料的成型加工性能。( ) 8. 纤维增强塑料(FRP)的疲劳强度随纤维体积含量增加而提高。( ) 9. 树脂的电性能与其分子结构密切相关，一般，分子极性越大，电绝缘性越好。( ) 10. 纺织型浸润剂在玻璃钢成型时不必除去，可直接使用。( ) 11. 硅橡胶属于通用合成橡胶。( ) 12. 结晶聚合物没有精确的熔点，只存在一个熔融范围。( ) 13. 合成橡胶比天然橡胶工艺性好。( ) 14. 无碱玻璃纤维比有碱玻璃纤维耐水性好。( ) 15. 玻璃纤维增强水泥(GRC)的强度随纤维掺量增加而提高。( ) 16. 在玻璃纤维增强水泥(GRC)中，采用粉煤灰或细砂代替部分水泥用量，不仅能大大提高基体的体积稳定性，而且能提高GF的增强效果和复合材料的基本性

玻璃纤维基础知识

玻璃纤维小知识 1 玻璃纤维是以二氧化硅为主要原料的天然矿物，添加特定的金属氧化物矿物原料，混合均匀后，在高温下熔融，熔融玻璃液流经漏嘴流出，在高速拉引力的作用被牵伸并急速冷却固化成为极细的连续的纤维。 2 玻璃纤维的基本性质 2.1 外观特性 玻璃纤维为表面光滑的圆柱状，截面呈完整的圆形。这主要是成形时熔融玻璃液表面张力所致。有机纤维为非圆形结构的截面，且表面有较深的皱纹。 玻璃纤维圆形截面承受载荷能力强；气体和液体通过阻力小，但表面光滑使纤维的抱合力小，不利于与树脂的结合。 2.2 密度 玻璃纤维密度一般在2.50-2.70 g/cm3，主要取决于玻璃成分。所以有时工厂生产控制时也用密度的变化来考察成分的波动。 2.3 抗拉强度 玻璃纤维的抗拉强度比其他天然纤维、合成纤维要高。 玻璃纤维强度情况比较复杂，通常一些资料中给出的数据是“新生态纤维”的强度，即在漏嘴下直接取出的纤维所测的强度。缠绕在绕丝筒上后强度很快下降。通常认为绕丝筒上纤维的强度低于新生态15%-25%。 格里菲斯微裂纹缺陷理论：玻璃纤维的理论强度取决于分子之间的引力（与玻璃成分和结构有关），其理论强度很高。但由于玻璃纤维中存在着数量不等、尺寸不同的微裂纹，使实际强度大大降低。微裂纹分布在玻璃纤维的整个体积内，但以表面裂纹危害最大，在外力作用下，微裂纹处产生应力集中而发生破坏。 2.3 影响玻璃纤维强度的因素 (1)化学成分：玻璃组成不同，制成的纤维强度也不同。 (2)玻璃纤维的直径：直径越细强度越大。 (3）存放时间增加，强度下降。 (4）玻璃液的缺陷，如化学不均匀、结晶杂质、结石、气泡等影响纤维强度。研究结果认为：当玻璃中存在结晶物时会降低强度，最大降低52%:当存在微小气泡时，强度降低20%，玻璃液质量对保证纤维强度至关重要。 (5)成型温度影响：当温度从1200℃升高到1 370℃，纤维强度可提高一倍。“玻璃是一定状态下的无机物质，这种状态是该物质液态的继续，并与液态类似”，也就是说玻璃是具有液态结构的坚硬材料。由于玻璃纤维是在高速急冷条件下成形，所以具有接近于高温熔体的微观结构。通常说玻璃结构是远程无序，近程有序。近程有序的程度本身取决于熔融玻璃液的温度和从熔融玻璃液冷却为固态的速度，因此玻璃纤维的物理性质不仅受其成分的影响，还受其热历史的影响。 (6）冷却的速度：冷却速度越快，玻璃纤维的结构越接近熔融体的结构，析出的超显微晶体的数量和尺寸越少，缺陷和微裂纹也越少，强度越高。 (7)拉丝张力：拉丝作业不可避免地会产生微裂纹，在拉丝力的作用下每根纤维都受到一定的应力，这种应力作用于先硬化的纤维外壳时就产生了表面微裂纹。减少纤维成形时的张力，有利于提高纤维的强度。 2.4 弹性模量

玻璃钢与塑料的表面处理方式

玻璃钢和塑料制品表面装饰工艺 本文由石家庄尼沃复合材料有限公司小编精心编辑，希望帮助广大读者，有什么意见或疑惑欢迎咨询。 玻璃钢与塑料都是以合成有机高分子材料为主的人造材料，它具有许多优良的物理力学性能及装饰性，因而在设计中被广泛用作装饰材料。 第一节概述 一、塑料的特性 塑料作为设计材料使用，具有许多优良的特性。它不仅可部分代替传统材料，而且还能生产出具有独特性能的各种制品。 （1）质量轻。密度一般在0.92.2g/cm3之间，平均约为铝的1/2、钢的1/5。 （2）导热性低。密实塑料的导热系数一般为0.120.80。 （3）比强度高。塑料及制品的比强度高，即单位密度的强度高。 （4）耐腐蚀性好。塑料对酸、碱、盐类的侵蚀，具有较强的抵抗性。 （5）电绝缘性好。塑料是良好的电绝缘材料。 （6）装饰性好。塑料具有良好的装饰性能，能制成线条清晰、色彩鲜艳、光泽明亮的图案。 （7）多功能性。塑料的种类很多，通过改变配方能改变某一种塑料的性能。同一种制品可以兼多种性能，如既有装饰性，又能隔热、隔声。 （8）耐热性差。塑料的耐热性比较差。 （9）易燃。塑料一般是可燃的，而且在燃烧时产生大量的烟雾，还会产生有毒气体。 （10）易老化。塑料制品在阳光、空气、热及环境介质中的酸、碱、盐等作用下，其机械性能变差，易发生硬脆、破坏等现象，这种现象称为“老化”。 （11）经济性。塑料制品是低能耗、高价值的材料。虽然某些产品价格较高，但这些产品在安装使用过程中，施工和维修保养费用低。 二、塑料的组成 （1）合成树脂。合成树脂是塑料的基本组成材料。它在塑料中起胶结作用，不仅能自身胶结，而且还能将其他材料牢固地胶结在一起。 （2）填料。在塑料中掺加填料，可提高其强度、硬度和耐热性，同时也能降低塑料的成本。无机填料可用云母、硅藻土、滑石粉、石棉等；有机填料可用木粉、纸屑、废棉、废布等。 （3）增塑剂。在塑料中掺加增塑剂，可提高流动性和可塑性，有利于塑料的加工塑制，并使制品柔软，减小硬度和脆性。 （4）固化剂。在塑料中掺加固化剂，能在室温或加热条件下，促进或调节固化反应。 （5）着色剂。在塑料中掺加着色剂，是为了使塑料制品具有鲜艳的色彩。 （6）其他助剂。为了改善或调节塑料的某些性能，以适应使用和加工的特殊要求，可以在塑料中掺加各种不同的助剂，如阻燃剂、发泡剂、润滑剂、抗老化剂等。 第二节塑料装饰板材 塑料装饰板材是以树脂为浸渍材料或以树脂为基材，经一定工艺制成的具有装饰功能的板材。这类装饰板材有塑料贴面装饰板、聚氯乙烯（PVC）塑料装饰板、覆塑装饰板及有机玻璃装饰板材等。 一、塑料贴面装饰板 塑料贴面装饰板，又称“塑料贴面板”。它的面层为三聚氰胺甲醛树脂浸渍过的印花纸，具有各种色彩、图案，里层为酚醛树脂的纸质压层胎基。将面层与胎基热压而制成的塑

玻璃纤维表面特性及物理

玻璃纤维表面特性及物理、化学性能 玻璃纤维表面比内部结构的活性大得多，因此其表面上就容易吸附各种气体、水蒸气、尘埃等，容易发生表面化学反应。一般玻璃纤维表面上往往有弱酸性的基团存在，这就会影响其表面张力，引起与粘结剂基体间的粘结力的改变。以高倍的电子显微镜观察，就会发现其表面具有很多的凹穴和微裂纹，这会影响其复合材料性能的下降。因此，应该防止玻璃纤维表面的水分及羟基离子浓度的增加，以避免该复合材料受水浸蚀后强度的下降，所以一般玻璃纤维增强塑料的耐酸性好而耐碱性差。玻璃纤维比玻璃的强度高是因为玻璃纤维经高温拉丝成型时减少了玻璃融液的不均一性，使其具有危害性的微裂纹大大少于玻璃。从而减少了应力集中，使纤维具有较高的强度。玻璃纤维的单丝直径一般为3~10μm，密度为2.4~2.7g／cm3。玻璃纤维的横断面几乎是完整的圆形，由于其表面光滑，故纤维间的抱合力小，不利于与树脂的粘合。玻璃纤维力学性能的最大特点是拉伸强度高，影响玻璃纤维拉伸强度的因素很多，主要有： 1、纤维直径和长度对拉伸强度的关系。一般说来，玻璃纤维直径减小，其拉伸强度会迅速增加。玻璃纤维的拉伸强度也和纤维的长度有关，随着长度增加，其拉伸强度也会显著地下降。 2、纤维强度与玻璃化学成分的关系。一般来说，含K2O和PbO成分多的玻璃纤维强度较低。 3、存放时间对纤维强度的影响。玻璃纤维存放一定时间后，会出现强度下降的现象，这主要是由于空气中水分的作用。有碱玻璃纤维比无碱玻璃纤维对大气中水分的化学稳定性差，前者拉伸强度在开始时下降迅速，以后逐渐慢，而后者基本不变。 4、负荷时间对强度的影响。玻璃纤维的强度随着施加负荷时间的增长而降

电子级玻璃纤维概况资料

电子级玻璃纤维概况 电子玻璃纤维是电子信息、航空航天等行业的要害基础源材料，几乎出现在每种电子元器件中，遍布在国民经济和国防军工的各个领域。电子玻璃纤维织造成的电子玻璃纤维布(简称电子布)是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)工业必不可少的基础材料，其性能在很大程度上决定了CCL及PCB的电性能、力学性能、尺寸稳定性等重要性能。 高级连续玻璃纤维率先在1938年由美国欧文思·科宁(OCF)公司开始大规模工业化生产。紧接着1939年E(电绝缘)玻璃纤维研制成功。1959年，美国OCF公司第一座池窑投入生产。次年，电子级玻璃纤维在美国问世，但此时生产的电子纤维都是直径在9微米以上的较粗纤维。直至20世纪80年代后，大型池窑开始生产4~6微米的超细电子玻璃纤维。目前，全世界有四十多个国家和地区在生产电子级玻璃纤维细纱，电子细纱的产量增长迅速。欧洲的主要生产厂家有法国博舍(Porcher)、赫氏(Hexcel)集团，俄国波洛茨克(Polotsk)，意大利吉维迪(Gividi)。日本电子细纱的主要生产厂家有日东纺、尤尼奇卡及友泽制作所等。美洲地区主要生产厂家有AGY、PPG等。 我国玻璃纤维于1958年在上海小批量投入工业性生产，到1960年才逐步建整的工业生产体系。我国大陆电子玻璃纤维细纱的浸润剂配方和表面处理技术是珠海玻璃纤维有限公司1989

年从日本引进的，通过引进、消化、吸收已基本上掌握了9微米普通电子纱的浸润剂和表面处理技术，用该技术生产的9微米普通电子纱产品质量达到国际通用质量标准。2001年，重庆国际复合材料公司(CPIC)从日本引进当时最先进的9微米电子玻璃纤维浸润剂和表面处理技术，用该技术生产的9微米电子纱产品达到国际先进质量标准。该公司2007年启动了7微米E系列电子级玻璃纤维浸润剂和表面处理技术的研发，取得初步成功，目前对5微米超细电子级玻璃纤维的浸润剂和表面处理技术也获得了阶段性突破。山东泰山玻璃纤维股份有限公司和中国玻璃纤维巨石集团在2005年启动了9微米浸润剂和表面处理技术的研发。 我国台湾地区的玻璃纤维工业诞生于1974年，但是其电子玻纤工业却是由台湾福隆玻璃纤维有限公司、台湾玻璃工业股份有限公司和台湾必成玻璃纤维股份有限公司三家公司分别于1989、1990及1991年相继引进了美国及日本等国的先进生产技术后才高速发展起来的。 近年来，电子信息技术的繁荣，拉动了电子玻纤市场需求的逐年增长。伴随着全球电子信息产业的迅猛发展，多层电路板朝着高密度、高性能及多层化方向发展，对于作为多层印制电路板的关键基础材料的电子玻璃纤维提出了更高的要求，也为电子玻璃纤维及织物行业提供了广阔的发展空间。 一、玻纤工业特点 玻璃纤维自上世纪30年代末投入工业化生产以来，发展至

碳纤维表面金属化工艺

第1期(总第134期) 2006年2月机械工程与自动化 M ECHAN I CAL EN G I N EER I N G &　AU TOM A T I ON N o 11 Feb 1 文章编号:167226413(2006)0120121202 碳纤维表面金属化工艺 申蓉蓉,刘继光 (西南科技大学制造学院,四川　绵阳　621010) 摘要:表面金属化的碳纤维是最好的电磁干扰(E M I )屏蔽填充物。介绍了碳纤维化学镀的前处理工艺及化学镀工艺流程,该法获得的碳纤维镀层均匀、致密、结合力好。关键词:碳纤维;化学镀;工艺 中图分类号:TQ 342+1742∶TQ 15311+2 文献标识码:A 收稿日期:2005207211;修回日期:2005210209 作者简介:申蓉蓉(19822),女,山西长治人,硕士研究生。 0　引言 碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高的特点;化学性能稳定,不燃烧,不受酸、盐等溶液侵蚀;碳纤维的线膨胀系数小,在高温下机械性能变化小;碳纤维有良好的导电性,可反射电磁波,电磁波密封性能好,X 射线通过性能良好。由于碳纤维具有这些优良的性能,使它的应用范围极为广阔。 为了增加碳纤维的导电性能,可在碳纤维表面镀覆金属。研究表明,镀镍碳纤维有很好的导电性能,体积电阻率可达到10-48?c m ,[1,2]是最好的电磁干扰(E M I )屏蔽填充物。用表面金属化的碳纤维作填料,所制得的屏蔽材料具有很好的屏蔽效果,可用作飞机的 吸波材料。 [3,4] 目前非金属材料表面金属化方法较多,但碳纤维表面金属化的研究报道较少。为了满足特殊情况下对碳纤维性能的要求,采用化学镀的方法,在碳纤维表面镀覆一层金属,使碳纤维的应用领域更加广泛,同时也拓宽了化学镀的应用范围。1　实验材料与工艺111　实验材料 实验用碳纤维为市售碳纤维T 300C ,其余均为分析纯试剂。112　工艺流程 化学除油→热水洗→表面敏化→流水洗、净水浸两次→表面活化→漂洗2m in ～3m in →还原→净水漂洗→解胶→蒸馏水漂洗→化学镀镍。113　工艺条件 在进行化学镀前必须对碳纤维进行表面预处理, 其目的是在碳纤维基底上吸附一定量的活化中心,以便诱发随后的化学镀。表面预处理决定着镀层质量的好坏。 11311　化学除油 化学除油采用体积分数为2%的851天府金属清洗剂,温度以40℃～50℃最佳;时间为5m in ～15m in ,以洗净为标准。11312　表面敏化 敏化液配置如下: 氯化亚锡(SnC l 2?2H 2O ) 10g L ;盐酸(体积分数为37%HC l )40mL L 。 敏化的目的在于保护昂贵的胶体钯液体不至于被稀释,并且尽可能减少带入污染。敏化操作过程的温度以18℃～25℃最佳,时间为3m in ～5m in 。敏化后取出工件用流水冲洗,再在净水中浸两次。11313　表面活化 活化是借助于有催化活性的金属化合物的溶液,对经过敏化的表面进行处理。其实质是将吸附有还原剂的制品浸入含有氧化剂的溶液中,使其表面吸附上一定的具有催化活性的金属阳离子。采用胶体钯活化法,溶液具体配置如下: A :氯化钯(PdC l 2) 1g ; 氯化亚锡(SnC l 2?2H 2O )2153g ;盐酸(体积分数37%HC l )100mL ;蒸馏水(H 2O )200mL 。B :氯化亚锡(SnC l 2?2H 2O ) 75g ; 锡酸钠(N a 2SnO 3?3H 2O )7g ;盐酸(体积分数37%HC l )200mL 。

Fe~(3+)炭黑对玻璃纤维表面着色工艺的探讨

Fe~(3+)/炭黑对玻璃纤维表面着色工艺的探讨玻璃纤维具有耐高温、比重低、耐腐蚀、强度高、模量高等一系列优异特性,是性能优良的常用增强材料。玻璃纤维增强复合材料,是目前应用广泛的一类复合材料,具有成本低廉、成形性和绝缘性优良等特点。玻璃纤维增强复合材料被广泛的应用于航空航天、船舶、汽车、电工电子以及其它民用领域中,在国民经济建设中发挥着非常重要的作用。 目前,我国生产的玻璃纤维多为银白色,其复合材料制品也为无色透明,色调比较单一。为了使玻璃纤维的外观性能得到改善,满足客户对产品色彩的需求,扩大产品的应用范围,需要研制开发不同颜色的玻璃纤维产品。根据玻璃纤维的结构特点、制备工艺和使用环境,结合化学纤维的染色方法,本课题分别选取氯化铁和炭黑作为着色物质,采用浸染和在线涂覆工艺对玻璃纤维进行着色探索。 选用氯化铁溶液作为染液,通过浸染工艺对纤维进行着色实验。用紫外可见光分光光度计(UV-vis)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、场发射扫面电子显微镜(FESEM)等对样品进行表征,结果表明：染液中的Fe3+与纤维表面浸润剂膜层中的有机物结合形成γ-FeOOH,从而达到着色的目的；含氯化铁染液浸染法最佳工艺条件为浸染温度80℃C、浸染时间2.5h、氯化铁含量百分比为2.5%；样品具有较好的水洗色牢度和耐温色牢度,可以满足制备复合材料的要求。制备含氯化铁的浸润剂乳液,采用浸润剂涂覆的方法,在玻璃纤维制备过程中实现纤维的着色。 用纳米粒度与电位分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、场发射扫面电子显微镜(FESEM)紫外可见光分光光度计(UV-vis)、强力测试仪(复A0-3000CN)进行测试表征,结果表明：氯化铁在浸润剂中仍以离子状态存在,乳液具有较好的稳

玻璃纤维术语及定义(原GB 5434—1985)

玻璃纤维术语及定义(原GB 5434—1985) 中华人民共和国国家标准JC／T 767—1985(1996)纺织玻璃纤维术语及定义(原GB 5434—1985)本标准适用于纺织玻璃纤维专业。 本标准规定的专用术语主要供各有关部门在国内和国际技术、贸易交往中；在制定、修定标准中使用。并为科研、设计、教学、生产部门编写技术文件和书刊时参考。 凡在本标准中未作规定的术语，需要时可在有关各类标准中给予规定。 本标准参照采用国际标准ISO6355－19800《纺织玻璃纤维-----术语》。 1 、一般术语 1.1、纤维 fibre；fiber 一种长径比很大而长度较短的物质单元。 1.2、玻璃纤维 fibreglass；glassfibre 一般指硅酸盐熔体制成的玻璃态纤维或丝状物。 1.3、连续纤维 continuous filament;multifilaments 由多根单丝集合成的一类纺织材料。 1.4、定长纤维 staple fibre；discontinuous fibre 一种直径细、长度短的纺织材料。 1.5、纺织玻璃纤维 textile glass 以连续玻璃纤维或定长玻璃纤维为基材制成的纺织制品的通称。 1.6、玻璃纤维涂覆制品 coatedglass，fibre products 涂有塑料或其他胶质物料的纺织玻璃纤维制品。 1.7、玻璃纤维；无碱玻璃纤维 E fibre glass 碱金属氧化物含量很少，具有良好电绝缘性的玻璃纤维(其碱金属氧化物含量一般小于1%)。 1.8、中碱玻璃纤维

medium－alkali glass fibre 我国生产的一种玻璃纤维。其碱金属氧化物含量在12％左右。 1.9、S玻璃纤雏：高强玻璃纤维 S glass fibre：high strength glass fibre 用硅-铝-镁系统的玻璃拉制的玻璃纤维，其新生态强度比无碱玻璃纤维高25%以上。1.10、M玻璃纤维：高模量玻璃纤维 M glass fibre;high modulus glass fibre 用高模量玻璃拉制成的玻璃纤维。其弹性模量一般比无碱玻璃纤维高25%以上。 1.11、高硅氧玻璃纤维 Vitreous silica fibre；high silica glass fibre 用钠硼硅酸盐玻璃拉丝后，经酸处理，烧结而成的玻璃纤维。其二氧化碳含量在95％以上。 1.12、D玻璃纤维；低介电玻璃纤维 D glass fibre；dielectric glass fibre 用低介电玻璃拉制而成的玻璃纤维。其介电常数及介质损耗因素都小于无碱玻璃纤维。 1.l3、AR玻璃纤维；耐用玻璃纤维 alKali －resistant glass fibre 用于增强硅酸盐水泥的玻璃纤维。能耐水泥水化时析出的水化物的长期浸蚀。 1．14半导体玻璃纤维 semiconducting glass fibre 含氧化银或氧化铜的玻璃拉制成纤维，经处理后，使其表面电阻率达半导体范围的玻璃纤维。 1.15、涂金属玻璃纤维 metal coated glass fibre 单根纤维表面涂有一层金属膜的玻璃纤维。 1.l6、玻璃纤维增强塑料；玻璃钢 glass fibre reinforced plastics；GRP 以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料。 2 、纤维、纱。 2.1、单丝 filament

碳纤维金属化镀镍的研究进展

碳纤维金属化镀镍的研究进展 【摘要】本文介绍了碳纤维增强金属基复合材料的应用，阐明了碳纤维镀镍的意义，综述了碳纤维表面预处理的几种常见方法，分析比较了化学镀，电镀，溶胶-凝胶法，复合镀，化学气相沉积等几种碳纤维镀镍方法以及这些方法的优缺点。 【关键词】化学镀；电镀；化学气相沉积 【Abstract】The application of carbon fiber reinforced metal matrix is introduced. the significance of carbon fiber with nickel plating is illustrated. several common methods of surface pretreatment of carbon fiber are summarized. several methods such as the chemical plating，electroplating，sol-gel method，composite plating，chemical vapor deposition and the advantages and disadvantages of these methods are analyzed and compared. 【Key words】Chemical plating；Electroplating；Chemical vapor deposition 0 引言 碳纤维（Carbon fiber）是由聚丙烯腈纤维、沥青纤维或粘胶纤维等经氧化、炭化等过程制得的含碳量在90%以上的

“浮纤”原因和解决方法

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“浮纤”现象是玻纤外露造成的，白色的玻纤在塑料熔体充模流动过程中浮露于外表，待冷凝成型后便在塑件表面形成放射状的白色痕迹，当塑件为黑色时会因色泽的差异加大而更加明显。其形成的原因主要有以下几个方面。 首先，在塑料熔体流动过程中，由于玻纤与树脂的流动性有差异，而且质量密度也不同,使两者具有分离的趋势，密度小的玻纤浮向表面，密度大的树脂沉入内里，于是形成了玻纤外露现象； 其次，由于塑料熔体在流动过程中受到螺杆、喷嘴、流道及浇口的摩擦剪切力作用，会造成局部粘度的差异，同时又会破坏玻纤表面的界面层，熔体粘度愈小，界面层受损愈严重，玻纤与树脂之间的粘结力也愈小，当粘结力小到一定程度时，玻纤便会摆脱树脂基体的束缚，逐渐向表面累积而外露； 再则，塑料熔体注入型腔时，会形成“喷泉”效应，即玻纤会由内部向外表流动，与型腔表面接触，由于模具型面温度较低，质量轻冷凝快的玻璃纤维被瞬间冻结，若不能及时被熔体充分包围，就会外露而形成“浮纤”. 主要问题要解决相容和材料间的结合 改善“浮纤”

现象的措施方法是在成型材料中加入相容剂、分散剂和润滑剂等添加剂，包括硅烷偶联剂、马来酸酐接枝相容剂，南京塑泰相容剂、硅酮粉、脂肪酸类润滑剂及一些国产或进口的防玻纤外露剂等，通过这些添加剂来改进玻纤和树脂之间的界面相容性，提高分散相和连续相的均匀性，增加界面粘接强度，减少玻纤与树脂的分离，从而改善玻纤外露现象，液体硅烷偶联剂，就存在加入后难以分散，塑料容易结块成团的问题，会造成设备喂料不均匀，玻纤含量分布不均匀，进而导致制品的力学性能不均匀浇注系统设计的基本原则是流道截面宜大，流程宜平直而短。应采用粗短的主流道、分流道和粗大浇口，浇口可以是薄片式、扇形及环形，亦可采用多浇口形式，以使料流混乱、玻纤扩散、减少取向性。而且要求有良好的排气功能，能及时排出因玻纤表面处理剂挥发产生的气体，以免造成熔接不良、缺料及烧伤等缺陷. 另外需要注意的是，“浮纤”易于在塑件壁厚较大的部位出现，这是因为熔体在该处流动速度梯度较大，熔体流动时其中心速度高，而靠近型腔壁面处速度低，使得玻纤浮露的趋势加剧，相对速度更慢，发生滞留堆积而形成“浮纤”。因此，应尽量使塑件各处壁厚均匀，并避免尖角、缺口，保证熔体流动顺畅,由于玻纤增强塑料的熔融指数比非增强塑料低30%～70%，流动性较差，因此料筒温度较一般情况应高出10~30℃