玻璃处理剂有哪些作用和种类

千问 · 2011-9-7 06:58:56

玻璃钢的性能不仅决定于所用的增强材料和合成树脂，同时，在很大程度上还与增强材料和合成树脂之间结合的好坏及耐久性有关。玻璃纤维是圆柱状的，表面光滑，并且表面经常都牢固地吸附着一层水膜，影响了玻璃纤维与合成树脂之间的粘结。特别是玻璃纤维为了在拉丝、纺织加工工艺中，达到集束、润滑、清除静电等目的，常涂上一层纺织型浸润剂，这种浸润剂的成分，多为蜡类物质，它们存留在玻璃纤维表面上，对合成树脂与玻璃纤维的粘结妨碍极大，严重地影响了玻璃钢的性能。表面处理，就是在玻璃纤维表面上被覆一层表面处理剂的特殊物质，该物质能使玻璃纤维与合成树脂牢固地粘结在一起，以达到提高玻璃钢性能的目的。采用表面处理剂对玻璃纤维进行表面处理，从而提高合成树脂与玻璃纤维的粘结性能，已成为提高玻璃钢基本性能的有效途径。近年来玻璃纤维的表面处理在玻璃钢工业生产和研究领域中越来越重要，国内外都在不断研究并大力推广应用。事实证明，玻璃纤维及其织物，经过适当的表面处理后，不仅改善了玻璃纤维的耐磨、耐水、电绝缘等性能，而且对玻璃钢的强度，特别是湿态下的强度提高有显着的效果。表面处理，不但能改善纤维增强材料的性能，而且在玻璃钢中还有它的特殊作用。表面处理剂一端与玻璃表面相连，另一端又能与树脂作用，既保护了玻璃纤维表面，又大大地增强了玻璃与树脂界面的粘接，防止水分或其它介质的侵入，改善了界面状态，有效地传递应力，使玻璃纤维与树脂间形成一个牢固的整体，提高了玻璃钢的性能。为了防止玻璃钢制品粘着模具，便于脱模，在玻璃钢成型之前，在模具工作件表面上涂敷一层物质叫脱模剂。凡是与合成树脂粘接力小的非极性或极性微弱的一类物质，都可以作为脱模剂。但脱模剂必须符合下列条件：（1）使用方便，成膜时间短；（2）不腐蚀模具，不影响树脂固化；（3）成膜均匀，光滑，对树脂的粘附力小；（4）操作安全，对人无毒害；（5）价格便宜，来源广泛，配制简单。一种脱模剂同时满足上述条件比较困难，某些情况下，要同时使用几种脱模剂才能满足使用要求。选用脱模剂时，主要考虑下列两个条件：（1）模具材料、树脂种类和固化条件。（2）制品的成型周期和脱模剂的成模时间。脱模剂的种类很多，常见的有薄膜型、溶液型和油蜡类三种。一、薄膜状脱模剂属于此类的有：玻璃纸、聚酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜等。这类脱模剂使用方便，只要用一般油膏把薄膜粘贴在模具的工作表面上。此类脱模剂脱模方便，但薄膜变形性小，使用有一定的局限性，在复杂的型面上不易贴平。聚氯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜不适用于聚酯玻璃钢的脱模，因为树脂中的苯乙烯易把这两种脱模剂溶胀。对于高温固化的玻璃钢制品，要用聚四氟乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。二、溶液型脱模剂此类脱模剂很多，应用最为广泛。常用的有以下几种：（一）聚乙烯醇溶液配方：聚乙烯醇5-8份乙醇35-60份水60-35份配制方法：将定量的聚乙烯醇加入室温定量的水中浸泡数小时，然后逐渐升温（最好在水浴中升温），至95-100℃，并同时不断搅拌，在此温度下保持温度45分钟至1小时，即可全部溶解。经过滤后，滴加定量的乙醇。水和乙醇的比例，根据要求而定，乙醇含量高，易挥发成膜。为减小刷涂时产生气泡，可加入0.01-0.05%,的消泡剂，如辛醇和磷酸三丁酯。加入4-5%的甘油可使膜富有弹性。用于钢模时，为防止模具生锈可加0.75%苯甲酸钠。为防止漏涂，可适当加入一些颜料溶液。聚乙烯醇脱模剂是目前国内最常用的一种脱模剂。它的价格便宜、无毒，来源方便，使用性能好，使用温度在150℃以下。若在120℃以下使用，则脱模效果很好。（二）聚苯乙烯脱模剂配方：聚苯乙烯树脂（粒状）5份甲苯95份配制方法：将聚苯乙烯按比例加入甲苯中，放置几天，搅拌均匀至完全溶解即可使用。要加速溶解，可在50℃以下微热。这种脱模剂用于环氧玻璃钢脱模效果较好，但不能用于不饱和聚酯玻璃钢的脱模，因不饱和聚酯树脂中的苯乙烯对聚苯乙烯有溶解作用。这种脱模剂成膜时间短，成膜平滑光亮。但共溶剂甲苯毒性大，使用时应具有良好的通风条件。使用温度在100℃以下。（三）过氯乙烯溶液配方：过氯乙烯粉料5-10份甲苯和丙酮（1:1）90-95份配制方法：按配方称好料混合，放置一天，然后搅拌均匀，当物料完全溶解时便可使用。也可用过氯乙烯清漆，并以香蕉水稀释。这种脱模剂渗透性好，适用于木材、石膏等多孔性材料的封孔，但不宜与制品直接接触，常与其他脱模剂复合使用。使用温度在120℃以下，贮存要密封。（四）醋酸纤维素溶液配方：二醋酸纤维素5份乙醇4份乙酸乙酯20份双丙酮醇5份甲乙酮24份丙酮48份配制方法：将二醋酸纤维素加入到上述混合溶剂中，搅拌均匀，除去残渣，即可使用。醋酸纤维素脱模剂成膜光洁、平整，使用方便，毒性校但某些溶剂来源不便，价格较贵。这种脱模剂适用于聚酯玻璃钢的脱模，不能用于环氧玻璃钢的脱模，因它与环氧玻璃钢有一定的粘附力，脱模后不易清除，所以最好与聚乙烯醇复合使用。将前者涂在模具上，然后将聚乙烯醇涂在它的表面与制品接触，这样脱模效果较好，使用温度可达150℃.（五）硅油、硅脂和硅橡胶等有机硅脱模剂把硅油、硅脂或硅橡胶溶解在溶剂中后使用，溶剂可以用多氯乙烷、二甲苯、甲苯等，一般可以配成1-2%的浓度，用喷涂或刷涂涂布。硅油的粘度越大，粘模效果越好。这类脱模剂，脱模效果好，耐高温，所以常用作高温脱模剂，一般可在200℃以下使用。在使用溶液型脱模剂时，必须使其彻底干燥，以防止未挥发的溶剂对制品的固化及质量有不良的影响。对于重复涂刷的脱模剂，也必须等第一次涂刷的涂膜干燥后再涂第二次，否则不仅得不到重复涂刷的效果，而且有时会损坏前一次未干的涂膜，形成小突起和皱纹。