CN101486266A - Pet聚酯薄膜片材在碳纤维预浸布生产中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PET聚酯薄膜片材在碳纤维预浸布生产中的应用，采用PET聚酯薄膜片材作为基材，包括：选择PET聚酯薄膜原膜；电晕处理；在基材上涂布有机硅，加热，再逐步冷却；在基材一面涂树脂胶；将基材平铺在展纱辊上，在树脂胶上密布碳纤维丝；在碳纤维丝的上方铺上基材，将碳纤维丝夹在中间；在上侧的基材上设压力辊，对碳纤维丝和树脂胶进行加温、滚压，再进行冷却，使碳纤维丝与树脂胶有机结合，树脂胶贴合在有机硅上。本发明采用PET聚酯薄膜片材作为基材，耐高温，不变形，增加了使用次数，可回收利用，大大降低企业的生产成本；消除了斑马纹现象，碳纤维布厚度均匀、表面平整光亮，内在结合密实牢固，提高了产品品质和档次。

Description

PET聚酯薄膜片材在碳纤维预浸布生产中的应用

技术领域

本发明涉及一种碳纤维预浸布生产工艺，具体讲是涉及一种PET聚酯薄膜片材在碳纤维预浸布生产中的应用，属于碳纤维预浸布生产技术领域。

背景技术

碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、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；用碳纤维制成电子计算机的磁盘，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。另外，很多运动器材也用碳纤维制成，比如鱼竿、羽毛球拍、网球拍、自行车等，重量小、强度大、弹性好，能提高运动员的运动水平。采暖设备的核心发热体上也已经越来越多地采用碳纤维材料。

随着国际、国内科学技术发展的逐渐成熟和深入，特别是碳纤维行业技术的迅猛壮大，各国在碳纤维领域的市场日渐完善，需求量也随之剧增，技术要求和产品质量的要求也越来越高、越精，过去一直缠绕这个领域的一些重要问题，也越来越明显，目前一直是国际上各专家在努力攻克的难关。现在在生产碳纤维预浸布、不干胶纸或异腈胶布时，都是采用“PE淋膜纸”、“CCK离型纸”或“格拉辛离型纸”作为基材，在其上附着碳纤维布、不干胶纸或异腈胶布等，使用时将基材撕掉即可。但是目前所使用的基材在碳纤维预浸布生产中会出现一些如下质量或品质问题：

一、碳纤维预浸布表面的“斑马纹”现象；

二、碳纤维预浸布的纤维结合的均匀厚度和平整度、密实度达不到要求；

三、碳纤维预浸布的表面光洁度和光亮度不高；

四、碳纤维预浸布因离型纸基材的性能原因导致布面变形等。

上述问题是由基材本身引起的，无法避免。另外，由于基材先天性的品质问题，随着气候的变化及原材料问题，离型纸易受潮变形，从而导致所生产的碳纤维布变形；同时由于“CCK离型纸”生产加工工序复杂，产品质量难以保证，容易出现多种质量问题，同时也给碳纤维生产企业造成因质量问题带来的较大损失。

另外，由于上述基材不耐高温，性能较差，使用次数很有限，使用1-2次就要报废，并无法回收利用，浪费很大，增加了企业的生产成本。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种采用PET聚酯薄膜片材作为碳纤维预浸布生产基材的应用方法，使得基材耐高温、可提高产品品质、使用次数多，并可重复使用，降低使用成本，减少企业支出。

为实现上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：

1、一种PET聚酯薄膜片材在碳纤维预浸布生产中的应用，其特征在于采用PET聚酯薄膜片材作为基材，包括以下步骤：

(1)、选材：根据需要，选用一定厚度、一定幅度的PET聚酯薄膜原膜；

(2)、在PET聚酯薄膜原膜表面进行电晕处理，破坏原膜的表面分子结构，使之能有机地、牢固地与有机硅结合；

(3)、在PET聚酯薄膜原膜上涂布有机硅，在涂布过程中PET聚酯薄膜原膜的移动速度为40M/min，电机张力为100A—180V，在涂布后对PET聚酯薄膜原膜进行逐步加热，加热到150℃后再逐步冷却到110℃进行保温，然后再逐步冷却，使PET聚酯薄膜原膜表面上均匀地、牢固地附着一定量的有机硅；

(4)、在温度110—120℃、速度20M/min的条件下，在经上述处理后的基材的一面上涂上根据需要配置的树脂胶；

(5)、将涂上树脂胶的基材平铺在转动的展纱辊上，所述的展纱辊的温度为80—100℃，在树脂胶上密布上根据需要选择的各种规格的碳纤维丝；

(6)、在碳纤维丝的上方铺上同样的经过处理的上述基材，涂有树脂胶的一侧向下，朝向碳纤维丝，将碳纤维丝夹在中间；在上侧的基材上方设有加热的压力辊，所述的压力辊的温度在110—120℃之间，在适当的压力、张力条件下对碳纤维丝和树脂胶进行加温、滚压，生产速度为5—10M/min，张力为2—4kg/cm²，然后再进行冷却，使碳纤维丝与树脂胶有机地融合在一起，形成均匀、密实、牢固的有机结合体，树脂胶贴合在有机硅上。

2、根据权利要求1所述的PET聚酯薄膜片材在碳纤维预浸布生产中的应用，其特征在于在所述的步骤(3)中，有机硅为溶剂型有机硅，其配方为有机硅、溶剂油、添加剂、固化剂、交联剂和催化剂。

3、根据权利要求1所述的PET聚酯薄膜片材在碳纤维预浸布生产中的应用，其特征在于在所述的步骤(3)中，有机硅为无溶剂型有机硅，其配方为无溶剂有机硅硅油、加桥剂、固化剂、交联剂和催化剂。

本发明的有益效果是：本发明采用PET聚酯薄膜片材作为基材，使得生产碳纤维预浸布的基材耐高温，不变形，增加了使用次数，并可回收再次利用，大大降低了企业的生产成本；并且消除了碳纤维布的斑马纹现象，使生产出来的碳纤维布厚度均匀、表面平整光亮，内在结合密实牢固，提高了产品品质质量和档次。

附图说明

图1是本发明在涂布有机硅后对PET聚酯薄膜原膜加热和冷却的温度曲线图。

具体实施方式

以下对本发明作具体的介绍。

本发明的采用PET聚酯薄膜片材作为基材，具体生产过程包括以下步骤：

(1)、根据需要，选用一定厚度、一定幅度的PET聚酯薄膜原膜。

(2)、在PET聚酯薄膜原膜表面进行电晕处理，破坏原膜的表面分子结构，使之能有机地、牢固地与有机硅结合。

(3)、在PET聚酯薄膜原膜上涂布有机硅，在涂布过程中PET聚酯薄膜原膜的移动速度为40M/min，电机张力为100A—180V，在涂布后对PET聚酯薄膜原膜进行逐步加热，加热到150℃后再逐步冷却到110℃进行保温，然后再逐步冷却，使PET聚酯薄膜原膜表面上均匀地、牢固地附着一定量的有机硅，冷却曲线见图1，图1是本发明在涂布有机硅后对PET聚酯薄膜原膜加热和冷却的温度曲线图。

(4)、在温度110—120℃、速度20M/min的条件下，在经上述处理后的基材的一面上涂上根据需要配置的树脂胶。

(5)、将涂上树脂胶的基材平铺在转动的展纱辊上，展纱辊的温度为80—100℃，在树脂胶上密布上根据需要选择的各种规格的碳纤维丝。

(6)、在碳纤维丝的上方铺上同样的经过处理的上述基材，涂有树脂胶的一侧向下，朝向碳纤维丝，将碳纤维丝夹在中间；在上侧的基材上方设有加热的压力辊，所述的压力辊的温度在110—120℃之间，在适当的压力、张力条件下对碳纤维丝和树脂胶进行加温、滚压，生产速度为5—10M/min，张力为2—4kg/cm²，然后再进行冷却，使碳纤维丝与树脂胶有机地融合在一起，形成均匀、密实、牢固的有机结合体，树脂胶贴合在有机硅上。

在本申请中，有机硅可以采用溶剂型有机硅或无溶剂型有机硅，溶剂型有机硅的配方为有机硅、溶剂油、添加剂、固化剂、交联剂和催化剂；无溶剂型有机硅的配方为无溶剂有机硅硅油、加桥剂、固化剂、交联剂和催化剂，可以提供附着效果。

本申请利用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)聚酯薄膜片材取代了过去在碳纤维行业中碳纤维预浸布生产和玻璃纤维预浸料布生产中使用的“CCK离型纸”基材载体，通过各种试验分析和生产使用及产品成品质量的检测、使用，经全国碳布行业的有关专家的亲自检验、分析，一致认定：由该基材生产出来的碳纤维预浸布的产品质量完全达到了一个高品质的飞跃，使我国碳纤维布品质提高了相当高的档次。

一、可以提高碳纤维布的预浸性能，使碳纤维和树脂成为均匀的有机结合体，从而完全消除了碳布的“斑马纹”；使碳纤维完全成为厚度均匀无任何缺陷的一个平面体，且碳纤维布的内在结合相当密实牢固；

二、由于“PET聚酯薄膜片材”表面具有一定的硬度和光亮度及平整度的优点，用它加工的碳纤维布表面很平整、很光亮(几乎达到镜面)，这样就完全提高了碳纤维布的质量和档次，为后续使用碳纤维布的企业提供了更高品质的碳纤维布产品。

另外，可以根据不同的需求提供不同的表面离型率、表面胶粘率及表面附着强度，并保证薄膜片材不变形，完全可以成为碳纤维预浸布(或玻纤布)新需求、高品质的离型用基材。

上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1、一种PET聚酯薄膜片材在碳纤维预浸布生产中的应用，其特征在于采用PET聚酯薄膜片材作为基材，包括以下步骤：

(1)、选材：根据需要，选用一定厚度、一定幅度的PET聚酯薄膜原膜；

(2)、在PET聚酯薄膜原膜表面进行电晕处理，破坏原膜的表面分子结构，使之能有机地、牢固地与有机硅结合；

(3)、在PET聚酯薄膜原膜上涂布有机硅，在涂布过程中PET聚酯薄膜原膜的移动速度为40M/min，电机张力为100A—180V，在涂布后对PET聚酯薄膜原膜进行逐步加热，加热到150℃后再逐步冷却到110℃进行保温，然后再逐步冷却，使PET聚酯薄膜原膜表面上均匀地、牢固地附着一定量的有机硅；

(4)、在温度110—120℃、速度20M/min的条件下，在经上述处理后的基材的一面上涂上根据需要配置的树脂胶；

(5)、将涂上树脂胶的基材平铺在转动的展纱辊上，所述的展纱辊的温度为80—100℃，在树脂胶上密布上根据需要选择的各种规格的碳纤维丝；

(6)、在碳纤维丝的上方铺上同样的经过处理的上述基材，涂有树脂胶的一侧向下，朝向碳纤维丝，将碳纤维丝夹在中间；在上侧的基材上方设有加热的压力辊，所述的压力辊的温度在110—120℃之间，在适当的压力、张力条件下对碳纤维丝和树脂胶进行加温、滚压，生产速度为5—10M/min，张力为2—4kg/cm²，然后再进行冷却，使碳纤维丝与树脂胶有机地融合在一起，形成均匀、密实、牢固的有机结合体，树脂胶贴合在有机硅上。

2、根据权利要求1所述的PET聚酯薄膜片材在碳纤维预浸布生产中的应用，其特征在于在所述的步骤(3)中，有机硅为溶剂型有机硅，其配方为有机硅、溶剂油、添加剂、固化剂、交联剂和催化剂。

3、根据权利要求1所述的PET聚酯薄膜片材在碳纤维预浸布生产中的应用，其特征在于在所述的步骤(3)中，有机硅为无溶剂型有机硅，其配方为无溶剂有机硅硅油、加桥剂、固化剂、交联剂和催化剂。

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