CN101415651A - 用于复合材料的玻璃增强材料的功能化方法 - Google Patents

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Abstract

玻璃增强材料表面功能化方法，其特征在于在大气压下或在低于大气压的压力下，在可控的氧化或氮化气体气氛下，通过均匀等离子体作用的表面处理，使所述增强材料化学改性，其特征还在于让所述表面部分与有机或无机基体的含水浸渍溶液进行接触，或直接与该基体进行接触。

Description

用于复合材料的玻璃增强材料的功能化方法
本发明涉及获得复合材料的方法，该方法包括用有机或无机基体浸渍玻璃纤维增强材料的步骤，所述的玻璃纤维增强材料呈粗纱(mèches)、网布(grilles)、织物、非织造织物等形式而毫无差别。
人们知道，这些复合材料的性质主要取决于界面的质量，特别是玻璃基材与有机基体之间的附着力。实际上，根据不同的基本方法由一种或多种组分生产这些复合材料，这些方法分为干挤出法与湿浸渍法。
在本说明书范围内，玻璃基材特别非穷举地应该理解是玻璃织物、复合型非织造织物、面纱(voile)、毡(mats)、玻璃纱布(grilles de verre)，特别地是建筑用途的玻璃织物、复合型非织造织物、面纱、毡、玻璃纱布。
湿法步骤的典型顺序包括使该基体和该基材或玻璃增强材料中的组分聚合物悬浮于一种含水溶剂中，真空过滤和例如采用压延使产品成型。然后，在烘箱中去除残留的水。因此，在这种情况下或采用湿法进行复合材料的生产中，浸渍质量(涂布速度、均匀度等)是选择最有效方法的基本因素(facteur primordial)。该因素特别地决定了最终得到复合材料的性能和由此导致的用户满意度。
此外，可见的浸渍缺陷，即使最小并且不影响该材料整体性能的缺陷，都可能使这种产品有先天性的不足。
另一个非常明显的关键因素是这些方法一旦以工业规模开发就存在经济成本问题。
人们由非常大量出版物的文献中知道涉及这些复合材料的生产，更特别地涉及增强纤维的浸渍问题。
因此，人们现在知道，为了改进浸渍特别有可能对不同的因素，例如下述因素发挥作用：
-该增强材料的结构，通过改变材料的孔隙度或纤维的取向；
-胶料(ensimage)或粘合剂化学，通过改变这些纤维的表面张力、胶料溶胀(gonflement)、表面粗糙度、化学物种再溶解等；
-浸渍纤维材料的树脂、悬浮液或乳液化学，通过例如改变液体的表面张力或它的流变学；和
-方法参数，通过改变浸渍时间、压力、温度、稀释度等。
但是，该玻璃增强材料与有机基体之间缺乏附着力主要是由于该增强材料的涂胶组成纤维在这种浸渍溶液中的可润湿性较差造成的。缺乏附着力因此可能直接与所用溶液在该玻璃增强材料表面的化学反应性相关。
人们知道这些复合材料的玻璃增强材料，无论呈粗纱、网布、织物、非织造织物或其他形式，生产它们时，更特别拉制构成它们的玻璃纤维时，都需要使用复杂的有机组合物。这些组合物同时保证在该纤维中的这些玻璃丝之间的连接和该增强材料与基体之间的连接，还起润滑剂的作用，防止这些玻璃丝彼此磨损。
起这样一种作用的有机组合物在本技术中一般归并在“胶料”术语之下。
普遍认为，在这些玻璃增强材料与有机基体之间所遇到的浸渍问题是由涂布这些增强材料的胶料与进行所述浸渍所使用的溶液之间的相容性差造成的。
在改进浸渍技术的现有技术中，尤其是一些织物在电子应用或高性能材料应用的技术领域中所涉及的某些解决办法，推荐除去在这些增强材料上胶料的步骤，和目的在于代替胶料而沉积在本技术领域中称之“偶合剂(couplage)”的有机化合物的处理步骤。这种偶合剂的作用是改进玻璃增强材料与有机基体之间的附着力。作为最通常使用的偶合剂实例，可以列举有机硅烷。
根据第一个实施例，让该玻璃增强材料在温度约400℃下热处理几小时，乃至几十小时，可以进行除去胶料的步骤。实际上，已观察到这种处理应该延长，直到胶料完全除去，即使存在非常少量的胶料也会导致该复合产品中增强材料与基体之间的附着力非常严重的降低。因而，这种处理由于其生产率非常低和能量成本而具有较大的缺陷。
选择地，专利US 5 585 147描述了一种玻璃织物的的表面处理方法，其中在胶料与由有机硅烷组成的偶合剂进行接触的步骤之前，使用预热到温度100℃-500℃的气体等离子体气氛保证完全除去胶料。
根据另一个已知方法，可以采用在大气压空气下的CORONA类丝状电火花(décharge électrique)处理这种玻璃增强材料。
这样一些处理是人们熟知的，特别地由涉及增强纤维表面处理的专利申请EP 1 044 939 A1和涉及玻璃织物的申请JP 2-166129熟知这样一些处理。
使用《CORONA》类电火花进行的表面处理的特征在于在空气中在大气压下的丝状类电火花方式。
事实上，在大多数工业类气体(氩气、空气、氮气等)中，采用大量的独立或微放电(micro-décharges)丝引发它们在大气压下击穿(这实际上是向该气体导电状态的转变)，其特征特别地在于寿命小于10-9s，平均半径小于100μm，电流密度为100-1000A/cm2。在电极的整个表面上引发微放电并随机熄灭，其中至少一个电极可能覆盖一层介质阻挡层。在这种丝状态下，这些待处理材料与电火花直接接触，即在两个电极之间(原地处理)，材料的表面处理通常或多或少地均匀发生。相反地，局部地，采用丝状放电进行这类处理导致的转变是特别不均匀的。因此，与未经过一系列微放电的这一部分相比，即使在如玻璃的无机基上，已进行一系列微放电的材料表面部分的变化要多得多，甚至在这些蚀刻和退化极端情况下也如此。此外，《CORONA》电火花因其强度而在微丝状电火花与增强材料表面的撞击处易于产生脆化区域(局部加热，优先引发断裂)，这些降低最终复合产品的机械性能。
此外，已证明在这部分基材表面上进行的CORONA处理结果通常不会随时间而持续下去。
尽管能够有效地处理增强材料表面，但CORONA类丝状电火花还显示了其它主要缺陷：
-往往将这种处理局限于2D二维结构的处理，该平面结构-电极平面适合于2D几何形状，这些织物在放电时穿过，它们可以在这些面上进行处理；
-丝状处理不均匀并且难以控制，已知其效率主要取决于例如空气的相对湿度；
-通过局部加热或通过引发断裂，这种丝状处理可能使处理表面变坏，并且导致纤维机械性能损失；
-这种丝状处理可能在增强材料表面上沉积大量电荷，然后能干扰最后的浸渍步骤；和
-这种处理化学限于基材氧化。
本发明的目的是提供一种获得复合材料的新方法，该方法特别包括该玻璃基材在其浸渍前进行处理的步骤，该方法比前面描述的方法更简单、更经济。
更明确地，本发明涉及获得复合材料的方法，该复合材料含有在有机或无机基体中的基材或玻璃增强材料，它呈粗纱、网布、面纱、织物、非织造织物等形式，该方法包括至少下述步骤：
-在可控气体气氛中，采用气体混合物的均匀等离子体对玻璃增强材料的表面处理，使在玻璃增强材料表面上的有机胶料氧化或氮化，
-使用基体含水乳液或悬浮液或者直接使用基体，浸渍采用所述氮化或所述氧化进行如此功能化处理的增强材料。
一般而言，在低于大气压的压力下，例如在约10-5巴压力下，优选地基本上在大气压下使用这种均匀等离子体。
优选地，该气体混合物的温度低于90℃。
例如，该气体混合物还含有氧或由氧气组成。
根据另一个实施方式，该气体混合物含有N2或N2与H2或NH3类还原气体的混合物，或由N2或N2与H2或NH3类还原气体的混合物组成，或者含有NH3或由NH3组成。
本发明还涉及使用如上所述的均匀等离子体进行表面处理的玻璃增强材料，以及涉及能采用如上所述方法获得的复合材料。
在本发明的复合材料中，有机基体选自热塑性基体或热固性(thermodurcissables)基体，例如选自聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯和由这些聚合物衍生的共聚物，例如聚乙酸乙烯酯-聚乙烯。
在本发明的复合材料中，该玻璃增强材料优选地选自玻璃织物、复合型非织造织物、面纱、毡、玻璃纱布，它们尤其用于建筑物用途、涂胶或预先转换的单绞线(fils unitaires)、复合绞线，这类玻璃可以选自E-玻璃、R-玻璃、ECR-玻璃和S-玻璃，或者在酸性或碱性条件下具有防腐性和/或具有高机械强度的任何已知玻璃组合物。
可以不同方式实施本方法，其中包括在下面给出两个实施例：
根据第一种实施方式，按照下述步骤顺序进行：
1、用胶料加工增强材料(例如粗纱、网布、织物、非织造织物)
2、通过如上所述的等离子体处理制备表面，
3、浸渍处理的增强材料。
根据另一种实施方式，按照下述步骤顺序进行：
1、制造基本增强材料(例如粗纱)
2、通过本发明的等离子体处理制备基本增强材料表面，
3、由处理的基本增强材料制造复合增强材料(例如呈织物、非织造织物、面纱、网布形式)，
4、在有机基体中浸渍。
根据该实施方式，步骤3和4可以反过来。在后面那种情况中，优选地考虑采用压延(calandrage)的第五个粘合步骤，以进一步改进附着性。
显然，可以采用本技术领域的技术人员容易取得的其它方法实施本发明，所有这些方法在本说明书中不再赘述。当然，本方法的所有可能实施方式都包含在本发明的范围内。
从技术观点来看，在选择气体混合物的可控气氛中，有施加适当电势差的两个电极之间起动本发明均匀等离子体电火花。在施加电场后，该气体被电离(雪崩(avalanches)原理)。产生的这些电子和离子达到这个速度，与气体的中性粒子进行互相作用。随着它们的动能变化，由此导致产生处于激发态的新电离粒子和化学物种。
在电离气体中产生的活性化学物种原则上是电子、正离子和负离子、亚稳态(métastables)原子和分子、具有动能或振动能的物种(espèces)、自由基、光子。所有这些物种都能与这些材料表面进行互相作用。它们的作用是随电火花类型和实验条件而可改变的，这些实验条件特别地决定它们的数量、分布和能量。
在本发明的表面处理情况下，电子能量的分布以几个电子伏特为中心，典型地0.5-100eV。前面列举的物种与待处理的增强材料表面进行接触，即主要与增强材料纤维化所使用的有机胶料进行接触。每个物种能随其在固体中的能量和平均自由程(libre parcours moyen)在或多或少胶料深度产生化学改性。
不能将此理解为任何理论或囿于任何理论，本申请人根据本发明处理增强材料的浸渍速度和/或质量所观察到的惊人效果，可以用这些增强材料表面的活化作用进行解释，而这种活化作用与不同结构变化，例如该基材交联或功能化(特别地采用新化学官能团接枝)相联系，甚至与处理有机表面的粗糙度、物理化学、电荷或机械状态(密度、交联作用)相联系。
本发明具有下述优点：
-没有借助溶剂，实施增强材料的表面功能化方法；
-均匀等离子体处理的配置(configuration)可以直接地与在线涂布增强材料的生产方式相适应；
-可以在大气压下进行等离子体处理；
-与待处理增强材料的形状和维数(dimensions)(2D、3D)无关，该等离子体处理是均匀的；
-本发明的等离子体处理不会改变增强材料的机械性能；
-取决于，能够调整等离子体处理的表面化学是可调节的，特别地是随胶料和有机基体的性质可调节的；
-表面电荷更少，尤其采用由图2说明的后放电方式的3D处理时(远程等离子体)更如此；和
-本发明的等离子体处理制约了以前对《CORONA》类电火花处理增强材料所观察到的处理增强材料老化问题。
在表征本发明等离子体处理的多个可能变化中，可以列举：
-使用磁控管(magnètron)增强阴极溅射和/或IBS(离子束源)类阴极溅射的等离子体处理；
-采用等离子体接枝所有已知基于氧或氮的官能；
-采用等离子体增强沉积氧化物或氮化物类的化学物种，特别是SiOxCy、SiOxNxCz、AlOx、TiOx、TiNx和它们的混合物。
能采用本方法进行表面改性的胶料例如是本体复合材料的胶料，例如汽车用途中使用的胶料，这些胶料必须保证与有机基体非常强的连接，其目的是达到非常高的机械性能值(环氧复合材料、某些高温PA-型热塑性塑料)，或者通过保证对水解反应(在湿的或腐蚀性介质中的应用)不那么敏感的化学连接而达到非常高的老化值(vieillissement)。这些胶料组合物特别地是基于各种聚合物(环氧树脂、聚酯、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯等)的乳液与偶合剂(硅烷等)和加工助剂(润滑剂、表面活性剂等)结合的混合物。
根据本发明，可使用乳液或悬浮液例如是PVA、PVC、SBR、丙烯酸、PTFE、硅酮等的水溶液。
根据本发明，作为增强材料可以使用大孔非织造织物(non-tissés àlarges mailles)或网布类(称为松驰网布(Laid scrims))有孔产品(produitsouverts)，这些产品用于建筑物用途(墙面维护结构)、纸张增强材、防护衣、酚类接枝(砂轮)。
可以根据任何已知的浸渍方法进行在处理增强材料上沉积该涂层，其中包括按照在该技术中使用的所谓辊涂、浸涂、喷涂法。
根据使用的浸渍法，这些基本产品还可以是封闭织物类产品、毡或面纱或切短丝(热塑性塑料类、汽车)，或用于细丝缠绕类应用的产品(油箱、管等)。
本发明的可能用途有很多。事实上，呈生产产品形式的转化或未转化玻璃纤维主要用于增强聚合有机基体。就所有这些情况而言，该待增强基体浸渍的相容性和质量对所得到复合材料的机械性能和耐用性是有非常重要影响的两个关键因素。
在众多的潜在用途中，可以非穷举地列举：
1、需要用有机基体进行浸渍，生产“本体”复合材料的这些复合材料。这些是平面(2D)型或立体(3D)型复合材料，例如用织物、复合物或非织造织物，像面纱增强的复合材料，它们主要是基于聚酯或环氧树脂的。如注入技术之类的一些方法可能具有很大的优势，改进浸渍，尤其是改进增强材料的润湿动力学。主要应用领域是运输设备、体育运动和休闲用品、建筑物(增强管、某些镶面板等)、民用工程构件(车行道或人行桥、毡、结构部件等)；
2、也可能涉及用长的切短丝或
Figure A200780011680D00101
毡类产品增强的SMC/BMC类系统。对于产品的最终外观和机械性能二者来说，使用该基体进行的糊状形式浸渍也是关键点。这些应用主要在运输领域中，但在电系统、卫生设备等中也有相当多的其它用途。
3、织物或非织造织物产品，它们用于增强特殊基体和与一些玻璃载体上有良好附着力的不太相容的表面性质，使用胶料预处理玻璃载体也如此。特别涉及例如PVC、PTFE和由这两种聚合物衍生的所有共聚物之类的基体。这些用途是各种各样的，其中包括农业食品工业的传送带、防止化学侵蚀(用PTFE制成的NBC军事装备)、体育场覆盖层等；
4、具有两种不同生产方法和用途水平的织物或非织造织物玻璃纱布：
关于生产网布、丝表面改性，更特别地覆盖它们的胶料性质改变，可以使芯浸渍得更好，使该基体与这些玻璃丝之间的附着得更好(界面改进)。这对于要求良好的耐碱性侵蚀的应用尤为重要，如建筑物覆层(facade cladding)领域中的应用，或水泥或石膏板连接剂、《水泥板》，或要求良好抗湿性的应用，例如《屋面或扑虫网(roofing，insect screen)》应用等。关于已涂布涂层的网布，表面改性可以使这些待增强产品有更好的相容性或附着性，尤其在建筑物应用(通常用聚合物，如丙烯酸类改性水泥)或造纸领域中的应用(增强纸、擦拭纸等)。
这些实施例描述了在玻璃纤维增强材料的主要领域和市场中的几种方法和应用。这些应用和方法为数众多，在本发明书范围内全部提到是不可能的。尽管如此，表面改性的这种等离子体技术具有非常灵活和能采取的处理类型多种多样的优点，因此能应用于大部分增强产品，特别是已经过第一转化步骤的产品，如织物、网布、毡等。
在下述本发明各种实施方式的非限制性说明过程中，将体现本发明的其它特点和优势，图1-4说明了本发明的不同实施方式，其中：
-图1是实施本发明表面处理方法的装置示意图；
-图2说明了包括实施远程等离子体(plasma déporté)装置的实施方式替换方案；
-图3是线状波形图；和
-图4是均匀状态放电波形图。
玻璃-基增强材料1引入在适合于实施本方法的产生均匀等离子体装置中的表面处理区。图1图示说明的这种装置是已知类型的装置。
可控的气体气氛处于低压时，该装置包括在图1中用标记9表示的室(enceinte)。室9是与外部环境隔离的，因此能够是在组成和压力方面得到控制的气氛场。为此目的，它有用于提供和排放所述气氛的多个管子(图1未显示)。
该等离子设备包括两个电极2和3，它们分别与可变频率电压发电机4的端子相连。这些相对定位电极彼此限定了一个适合玻璃增强材料1通过的处理空间5，增强材料1可以毫无差别地呈粗纱、网布、织物、非织造织物等形式。
根据该装置的另一个特征，可控的气体气氛是大气压时，室9是任选的(facultative)，但每个电极2、3都涂布朝向处理容积5的电介质层6、7。在图1所示的实施例中，每个电介质层6、7例如是氧化铝-基的，以厚度0.1-20mm，优选地1-6mm间隔开。
根据本发明的实施方式，其中可控气氛是由低压，典型地约10-5巴氧化或氮化气体构成的。在使用常压等离子体的实施方式中，该气体主要由单一氮气组成，或者由氮气与还原性物质(NH3、H2等)混合组成，或者主要由氦气或氩气类中性气体组成，与一种或多种氧化性物质(尤其是通过O2、CO2、H2O等电离得到的)混合组成。
在电极2、3端子施加适当电压时，在该情况下在这个实例中，交流电压约几kV，频率从1kHz到几十MHz，在所述可控气氛的存在下，引起均匀的电火花。
应提到，在本发明的意义上，更一般地，在有电势差的两个电极之间，在如前面定义气体混合物的可控气氛中并在大气压下，从宏观和微观上都不可能察觉到在这些电极之间有微放电电弧或丝时，与CORONA放电相反，放电是所谓均匀的。可以通过电压/电流波形图(参照图3和4)证明这种状态的性质。根据本发明，在处理区5中在氧化或氮化等离子体气氛下电极6与7之间存在的接近均匀放电，有利地能够使涂胶玻璃增强材料表面进行化学活化，尤其能够在图示说明的浸渍步骤，将处理增强材料浸入该有机基体乳液或悬浮液的水溶液浴8中制备其表面。没有超过本发明的范围，还可以通过直接浸没在该基体中，即没有如沉积偶合剂的中间步骤，进行玻璃增强材料浸渍。
根据由图4说明的能实施本发明目的方法的另一个可能实施方式，使用产生远程或吹出的均匀等离子体的设备10，该等离子体本身被注入，并填充具有适当截面的外壳(logement)11，呈各种可能形式的增强材料通过这个外壳并经受其表面功能化处理。
其表面已经过本发明目的功能化处理进行化学活化的这些纤维表面部分，然后浸没在含有呈乳液或悬浮液形式的有机基体的水溶液8中。
通过下述本说明书非限制性实施例说明本发明的优点。
实施例1：
在本实施例中，确定本发明均匀等离子体处理对复合材料中用作增强材料的玻璃织物的影响。该织物由9μm/68tex/Z20基丝构成。密度为209g/m2的织物由173根经纱/10cm和126根纬纱/10cm组成。使用的胶料是与润滑剂混合的淀粉-基织物类常用胶料。
该玻璃织物在等离子体反应器中进行均匀等离子体处理，该等离子体反应器包括有两个金属板式电极的真空室或容器(chambre)，两个电极与射频发生器相连(有平行电极的电容耦合反应器)。使用与旋转泵偶联的涡轮分子泵抽出真空室中的空气，使最终压力达到约5.10-5巴。待处理基体放在下电极上。使用质量流量调节器将该等离子体气体注入反应器中。这种基体保持在室温(约21℃)下。往驱动电极施加13.56MHzrf电位，形成等离子体。
使用的气体或者是压力60mTorr(即约8帕)的氧气，或者是压力150mTorr(即约20Pa)的NH3。该气体是氧气时，向驱动电极供给功率280瓦。气体是NH3时，向驱动电极供给功率190瓦。在所有的情况下，等离子体处理时间是5分钟。
根据标准NF-EN-ISO 13934-1，让这样得到的增强材料进行抗拉强度试验，采用条带法测定织物的拉伸性能(测定织物的最大力和最大伸长率)。
得到的结果列在表1中：
表1
 
抗拉强度(牛顿)  
参比(没有处理) 990±40
O2等离子体处理 1075±90
NH3等离子体处理 1050±90
这些结果比较表明，等离子体处理不会改变增强材料的机械性能，因此不会改变在有机基体中浸渍后得到的最终复合材料的机械性能。
实施例2：
使用与实施例1相同种类的不同玻璃织物，它们进行与实施例1描述相同的氧化或还原等离子体处理后，采用XPS测定了厚度5nm表面层的化学组成。可以借助表2对这些得到组合物与未经过本发明表面功能化等离子体处理的增强织物进行比较。
观察到，该表面层中的硅含量与未处理织物的硅含量基本相同。同样地，处理织物表面层的碳含量依然非常高，这表明仅仅织物最外面的原子层被等离子体处理改性。
表2
 
碳 氮 氧 氟 硅
参比(没有处理) 74 1 21 0 4
O2等离子体处理 59 0.5 3 1.5 8
NH3等离子体处理 70 8 17.5 0.5 4
实施例3：
使用一种包括与测量计算机相连的照相机的设备，通过测定3μl水滴完全渗透到该织物中所需要的总时间，评价了在氧的还原气氛下通过均匀等离子体处理所得到增强织物的浸渍速度。未处理织物完全吸收所需要的时间是22.5秒，而采用均匀等离子体预先处理织物完全吸收所需要的时间是2.4秒。
实施例4：
评价了根据实施例1在氧的还原气氛下通过均匀等离子体处理所处理增强织物用PTFE(聚四氟乙烯)含水悬浮液浸渍的浸渍性能。
为此目的，使用Wilhelmy天平测定了与玻璃丝和织物毛细渗透有关的现象，因此能够评价毛细渗透速度和被织物或丝保留的液体质量。
Wilhelmy天平装置包括精密(0.1mg)天平，在天平下有可能固定与测量盘相连的金属钩末端。这个钩能够悬挂玻璃纤维粗纱样品或织物样品。
从这些增强织物上切割长5cm、宽0.5cm的条，制备这些样品。这些样品从织物卷上取下，这些织物卷在20℃±3℃下保持了24小时，残余含水量为50％±5％。
首先使用位于下面的钩将这些条悬挂在Wilhelmy天平上。然后让用钩悬挂在天平上的织物与液体进行接触。
记录了用天平测量液体在丝或织物内的毛细上升随时间的变化。该织物达到液体饱和时，摘下织物，记录其质量。测量的质量相应于干织物质量与浸渍液体质量之和。
这些结果以曲线形式表示，因此得到浸渍液体质量随时间平方根的变化。然后由该曲线的线性部分得到曲线斜率值k。根据Washburn定律，以g.s-0.5表示的这个值是该液体在丝或织物中浸渍速度的特征。那么高k值可以与快速毛细浸渍联系起来。保留液体质量值也是浸渍性或可湿性质量的特征，即增强材料与该溶液之间的化学相容性。
得到的结果列在表3中，能够观察到根据本发明处理织物的浸渍速度有非常明显的增加。
特别观察到，保留的液体质量在等离子体处理后明显得到增加。这种增加伴随着增强材料在含水溶剂中的浸渍速度明显增加(增加倍数因子6)。
表3
 
k(以g/s-0.5计) 液体质量(g)
参比(没有处理) 0.43 14.2
O2等离子体处理 3.25 19.7
实施例5：
根据本实施例，使用了由2400特纤维(2000根2.4μm丝)组成的玻璃增强粗纱，它加入了环氧树脂型胶料，该胶料包括胺和甲基丙烯酸酯偶联剂和蜡与烷基苯类润滑剂。根据与图2相关的上述原则，采用大气压远程等离子体源，根据本发明用N2等离子气体处理所述的粗纱。使用的等离子体源是Acxys Technologie公司以标准UL120出售的。
这种玻璃粗纱以每分钟2米速度通过等离子体区。氮气以每分钟250升的流量注入到长1米的管式反应器中。用2000W功率激活Acxys等离子体源。
将粗纱末端浸没在有有色颜料的水容器中，与未处理粗纱进行对比，评价这样处理粗纱在含水溶剂中的浸渍能力。两分钟后，通过简一毛细作用，有色水在处理样品中上升14cm，而未处理样品上升10cm。

Claims (12)

1.获得复合材料的方法，该复合材料含有在有机或无机基体中的基材或玻璃增强材料，它呈粗纱、网布、面纱、织物、非织造织物等形式，该方法包括至少下述步骤：
- 在可控气体气氛中，采用气体混合物的均匀等离子体对玻璃增强材料的表面处理，使在玻璃增强材料表面上的有机胶料氧化或氮化，
- 使用含水基体乳液或悬浮液或者直接使用基体，浸渍该功能化增强材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在低于大气压的压力下，例如在约10-5巴的压力下使用该均匀等离子体。
3.根据权利要求1所述的方法，其中基本上在大气压下使用该均匀等离子体。
4.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中该气体混合物的温度低于90℃。
5.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中该气体混合物包含氧气或由氧气组成。
6.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中该气体混合物含有N2或由N2组成，或含有由N2与H2或NH3类还原性气体的混合物或由N2与H2或NH3类还原性气体的混合物组成。
7.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中该气体混合物含有NH3或由NH3组成。
8.根据权利要求1-7中任一项权利要求所述的用均匀等离子体进行表面处理的玻璃增强材料。
9.能根据权利要求1-7中任一项权利要求所述方法得到的复合材料。
10.根据权利要求9所述的复合材料，其中有机基体选自热塑性基体和热固性基体。
11.根据权利要求10所述的复合材料，其中有机基体选自聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯和由这些聚合物衍生的共聚物，如聚乙酸乙烯酯-聚乙烯等。
12.根据权利要求9-11中任一项权利要求所述的复合材料，其中玻璃增强材料选自复合型玻璃织物、非织造织物、面纱、毡、玻璃纱布，它们尤其用于建筑物用途、涂胶或预先转换的单绞线、复合绞线，这类玻璃可以选自E-玻璃、R-玻璃、ECR-玻璃和S-玻璃，或者在酸性或碱性条件下具有防腐性和/或具有高机械强度的任何已知玻璃组合物。
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