CN106283686B - 在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法，属于喷涂技术领域。它解决了现有带聚四氟乙烯涂层的玻璃纤维面料使用寿命较低等技术问题。本在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法包括以下步骤：a、出布；b、去灰尘；c、预热；d、涂料；e、压料；f、冷却；g、收布。本发明具有能在玻璃纤维面料上形成硅橡胶树脂涂层并提高使用寿命的优点。

Description

在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，涉及一种在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法。
背景技术
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，具有不燃、耐高温、电绝缘、拉伸强度高、化学稳定性好等优良性能，人们利用玻璃纤维的这些特点，将其制成织物，希望织物能够保持这些特点，然而由于玻璃纤维不耐磨，需要再涂覆上保护层。目前，一般采用高分子涂层达到这个目的，这种涂层必须最大限度地保留玻璃纤维原有强度，而且在涂层与玻璃纤维的结合处要尽可能地避免力学与热力学缺陷。当涂层材料的选择确定以后，需采取适当的工艺和装置来实现涂覆的工业化，本发明正是针对这方面提出一套解决方案。
聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，简写为PTFE)，一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。聚四氟乙烯具有耐高温的特点，并具有一般有机高分子的柔韧性和延展性，从涂层的角度来讲，这种材料易于成膜，且膜具有一定的强度，性质也十分稳定，因而是一种较为理想的阻燃型涂层材料。
目前，在玻璃纤维面料上形成聚四氟乙烯涂层普遍采用涂抹的方式，即将熔融的聚四氟乙烯涂在玻璃纤维面料上，由于聚四氟乙烯在熔融状态下粘稠度较高，因此聚四氟乙烯往往只能粘结在玻璃纤维面料的表层，这就导致在长时间使用后聚四氟乙烯涂层容易脱落，且在对聚四氟乙烯冷却过程中都是采用直接冷却的方式，即直接将较冷的空气接聚四氟乙烯进行降温，导致聚四氟乙烯的外层瞬间凝固，但内层未凝固，内外凝固时间有差别，使得聚四氟乙烯的品质降低，导致使用寿命较低。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法,本发明解决的技术问题是能在玻璃纤维面料上形成聚四氟乙烯涂层。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、出布：将卷绕呈筒状的玻璃纤维面料拉出，在拉出的过程中将玻璃纤维面料在经向和纬向绷紧；
b、去灰尘：将绷紧后的玻璃纤维面料通过吹尘装置将玻璃纤维面料上可能存在的灰尘去除；
c、预热：将玻璃纤维面料通过烤箱预热，预热的温度为150℃～180℃；
d、涂料：将预热后的玻璃纤维面料经过挤出机下方，挤出机上将挤出的熔融状态下聚四氟乙烯涂在玻璃纤维面料上；
e、压料：将粘结有熔融状态聚四氟乙烯的玻璃纤维面料通过压料机，在通过压料机上两个预热过的压辊之间时聚四氟乙烯能被压入玻璃纤维面料内的间隙，通过刮板将玻璃纤维面料表面多于的聚四氟乙烯刮除并在玻璃纤维面料表面留下厚度为0.3mm～0.6mm的聚四氟乙烯涂层；
f、冷却：将带有聚四氟乙烯涂层的玻璃纤维面料通过冷却器冷却，冷却过程为渐进式的，在通过冷却器后聚四氟乙烯凝结在玻璃纤维面料上；
g、收布：将带有聚四氟乙烯涂层的玻璃纤维面料收卷呈筒。
将玻璃纤维面料绷紧能在涂层时保证聚四氟乙烯涂层的平整，去灰尘能避免灰尘影响涂层；由于熔融状态下的聚四氟乙烯温度327℃，为了避免玻璃纤维面料在涂料时因突然剧烈的温度变化而形变，在进入料桶前对玻璃纤维面料进行预热，使得玻璃纤维面料能更好的承受熔融状态下的聚四氟乙烯的温度，使得聚四氟乙烯更好的黏附在玻璃纤维面料上；熔融状态下的聚四氟乙烯其较黏稠，黏附在玻璃纤维面料上时会无法保证填充满玻璃纤维面料上经线和纬线之间的间隙，因此通过压辊能将聚四氟乙烯压入璃纤维面料上经线和纬线之间的间隙，压辊经过预热，能避免因温度较低造成聚四氟乙烯凝固，保证在压料过程中聚四氟乙烯任为熔融状态，最后通过刮板将多于的聚四氟乙烯从玻璃纤维面料上刮除，此时聚四氟乙烯即填充满玻璃纤维面料上经线和纬线之间的间隙，也完全覆盖玻璃纤维面料表面；通过上述步骤能使得聚四氟乙烯极好的黏附在玻璃纤维面料表面，提高产品的使用寿命。
在上述的在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法中，步骤e中，压辊的温度在250℃～270℃之间。该温度的压辊能避免在与聚四氟乙烯接触时导致聚四氟乙烯凝固。
在上述的在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法中，所述冷却器包括可供玻璃纤维面料通过的冷却箱，冷却箱的一端具有进布口，冷却箱的另一端具有出布口，所述冷却箱内自进布口向出布口的延伸方向依次排列有若干冷却风扇，冷却风扇具有两列，两列冷却风扇分别位于冷却箱的上下两端并相对设置，所述冷却箱内靠近进布口出固定有若干电热丝，所述电热丝位于两列冷却风扇之间，所述电热丝的产热区间为80℃～150℃且若干电热丝的功率自靠近进布口向出布口一侧逐渐减小。
在冷却过程中，带有聚四氟乙烯涂层的玻璃纤维面料从进布口进入冷却箱内，此时冷却箱内靠近进布口的冷却风扇会对聚四氟乙烯涂层进行降温，由于靠近冷却箱的进布口处设有电热丝，因此作用在聚四氟乙烯涂层的空气温度会相对较高，但是该温度相对聚四氟乙烯涂层本身的温度较低，因此能缓慢对聚四氟乙烯涂层降温，随着玻璃纤维面料前进，作用在聚四氟乙烯涂层的空气温度会逐渐降低，因而在玻璃纤维面料移动出冷却器时聚四氟乙烯涂层能完全被冷却，由于采用渐进式的冷却方式，聚四氟乙烯涂层的内层和外层同步冷却，因此黏附效果以及品质均最佳，提高玻璃纤维面料的品质。
在上述的在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法中，所述冷却箱内位于中段固定有挡板，所述挡板的中部开有可供玻璃纤维面料通过的让位口，所述电热丝位于挡板靠近进布口的一侧，所述冷却箱的两侧开有若干出风口。通过挡板能阻挡靠近冷却箱进布口一侧的热空气进入冷却箱靠近出布口一侧，使得在玻璃纤维面料前进是作用在聚四氟乙烯涂层的空气温度会逐渐降低，实现渐进式的冷却方式，提高玻璃纤维面料的品质；出风口能将冷却箱内的空气排出散热，实现冷却箱与外界空气的循环。
在上述的在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法中，所述压料机包括两个上下镜像设置的压料组件，压料组件包括龙门架和设置在龙门架内的安装架，所述龙门架的两端均设有滚轮，上下压料组件上的滚轮相对设置并将玻璃纤维面料夹紧在之间，龙门架的中部设有导向柱，所述安装架固定在导向柱的一端，所述导向柱能相对龙门架相对移动，所述压辊转动连接在安装架上，所述安装架和龙门架设有弹簧，弹簧套在导向柱上，上下压料组件上的压辊相对设置且弹簧使得两个压辊相对抵靠，所述刮板上连接有螺栓杆，所述螺栓杆螺纹连接在龙门架上。通过两个压料组件对上下层的玻璃纤维面料进行压料及刮料，两个压辊夹紧在玻璃纤维面料上能将聚四氟乙烯压入玻璃纤维面料的间隙内；通过转动螺栓杆能调节刮板的位置，因此能实现玻璃纤维面料上的聚四氟乙烯厚度的不同需求。
在上述的在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法中，所述刮板相对压辊倾斜设置，所述刮板的一端靠近压辊，所述刮板的另一端远离压辊。该结构的刮板能在玻璃纤维面料移动时刮除多于的聚四氟乙烯同时是使得聚四氟乙烯沿着刮板的倾斜方向移动出刮板。
在上述的在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法中，所述吹尘装置包括高压气罐连通的气枪和涂有粘液的粘尘板，气枪位于玻璃纤维面料一侧，粘尘板位于玻璃纤维面料另一侧。在步骤b中气枪吹出的高压气体对准玻璃纤维面料，将玻璃纤维面料上的灰尘吹落，吹落的灰尘飞向粘尘板并被粘尘板黏住，避免灰尘的二次污染。
与现有技术相比，本发明在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法具有能在玻璃纤维面料上形成聚四氟乙烯涂层并提高使用寿命的优点。
附图说明
图1是在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法的步骤图。
图2是本冷却器的剖视结构示意图。
图3是压料机的侧视结构示意图。
图中，1、冷却箱；11、进布口；12、出布口；13、冷却风扇；14、电热丝；15、挡板；151、让位口；16、出风口；2、压料组件；21、龙门架；211、滚轮；22、安装架；221、导向柱；23、弹簧；24、刮板；241、螺栓杆；25、压辊。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法，包括以下步骤：
a、出布：将卷绕呈筒状的玻璃纤维面料拉出，在拉出的过程中将玻璃纤维面料在经向和纬向绷紧；
b、去灰尘：将绷紧后的玻璃纤维面料通过吹尘装置将玻璃纤维面料上可能存在的灰尘去除；
c、预热：将玻璃纤维面料通过烤箱预热，预热的温度为150℃～180℃；
d、涂料：将预热后的玻璃纤维面料经过挤出机下方，挤出机上将挤出的熔融状态下聚四氟乙烯涂在玻璃纤维面料上；
e、压料：将粘结有熔融状态聚四氟乙烯的玻璃纤维面料通过压料机，在通过压料机上两个预热过的压辊25之间时聚四氟乙烯能被压入玻璃纤维面料内的间隙，通过刮板24将玻璃纤维面料表面多于的聚四氟乙烯刮除并在玻璃纤维面料表面留下厚度为0.3mm～0.6mm的聚四氟乙烯涂层；步骤e中，压辊25的温度在250℃～270℃之间。该温度的压辊25能避免在与聚四氟乙烯接触时导致聚四氟乙烯凝固。
f、冷却：将带有聚四氟乙烯涂层的玻璃纤维面料通过冷却器冷却，冷却过程为渐进式的，在通过冷却器后聚四氟乙烯凝结在玻璃纤维面料上；
g、收布：将带有聚四氟乙烯涂层的玻璃纤维面料收卷呈筒。
如图2所示，冷却器包括可供玻璃纤维面料通过的冷却箱1，冷却箱1的一端具有进布口11，冷却箱1的另一端具有出布口12，冷却箱1内自进布口11向出布口12的延伸方向依次排列有若干冷却风扇13，冷却风扇13具有两列，两列冷却风扇13分别位于冷却箱1的上下两端并相对设置，冷却箱1内靠近进布口11出固定有若干电热丝14，电热丝14位于两列冷却风扇13之间，电热丝14的产热区间为80℃～150℃且若干电热丝14的功率自靠近进布口11向出布口12一侧逐渐减小。
冷却箱1内位于中段固定有挡板15，挡板15的中部开有可供玻璃纤维面料通过的让位口151，电热丝14位于挡板15靠近进布口11的一侧，冷却箱1的两侧开有若干出风口16。在冷却过程中，带有聚四氟乙烯涂层的玻璃纤维面料从进布口11进入冷却箱1内，此时冷却箱1内靠近进布口11的冷却风扇13会对聚四氟乙烯涂层进行降温，由于靠近冷却箱1的进布口11处设有电热丝14，因此作用在聚四氟乙烯涂层的空气温度会相对较高，但是该温度相对聚四氟乙烯涂层本身的温度较低，因此能缓慢对聚四氟乙烯涂层降温，随着玻璃纤维面料前进，作用在聚四氟乙烯涂层的空气温度会逐渐降低，因而在玻璃纤维面料移动出冷却器时聚四氟乙烯涂层能完全被冷却，由于采用渐进式的冷却方式，聚四氟乙烯涂层的黏附效果最佳，提高玻璃纤维面料的品质。通过挡板15能阻挡靠近冷却箱1进布口11一侧的热空气进入冷却箱1靠近出布口12一侧，使得在玻璃纤维面料前进是作用在聚四氟乙烯涂层的空气温度会逐渐降低，实现渐进式的冷却方式，提高玻璃纤维面料的品质；出风口16能将冷却箱1内的空气排出散热，实现冷却箱1与外界空气的循环。
如图3所示，压料机包括两个上下镜像设置的压料组件2，压料组件2包括龙门架21和设置在龙门架21内的安装架22，龙门架21的两端均设有滚轮211，上下压料组件2上的滚轮211相对设置并将玻璃纤维面料夹紧在之间，龙门架21的中部设有导向柱221，安装架22固定在导向柱221的一端，导向柱221能相对龙门架21相对移动，压辊25转动连接在安装架22上，安装架22和龙门架21设有弹簧23，弹簧23套在导向柱221上，上下压料组件2上的压辊25相对设置且弹簧23使得两个压辊25相对抵靠，刮板24上连接有螺栓杆241，螺栓杆241螺纹连接在龙门架21上。通过两个压料组件2对上下层的玻璃纤维面料进行压料及刮料，两个压辊25夹紧在玻璃纤维面料上能将聚四氟乙烯压入玻璃纤维面料的间隙内；通过转动螺栓杆241能调节刮板24的位置，因此能实现玻璃纤维面料上的聚四氟乙烯厚度的不同需求。
刮板24相对压辊25倾斜设置，刮板24的一端靠近压辊25，刮板24的另一端远离压辊25。该结构的刮板24能在玻璃纤维面料移动时刮除多于的聚四氟乙烯同时是使得聚四氟乙烯沿着刮板24的倾斜方向移动出刮板24。
吹尘装置包括高压气罐连通的气枪和涂有粘液的粘尘板，气枪位于玻璃纤维面料一侧，粘尘板位于玻璃纤维面料另一侧。在步骤b中气枪吹出的高压气体对准玻璃纤维面料，将玻璃纤维面料上的灰尘吹落，吹落的灰尘飞向粘尘板并被粘尘板黏住，避免灰尘的二次污染。
将玻璃纤维面料绷紧能在涂层时保证聚四氟乙烯涂层的平整，去灰尘能避免灰尘影响涂层；由于熔融状态下的聚四氟乙烯温度327℃，为了避免玻璃纤维面料在涂料时因突然剧烈的温度变化而形变，在进行涂料时对玻璃纤维面料进行预热，使得玻璃纤维面料能更好的承受熔融状态下的聚四氟乙烯的温度，使得聚四氟乙烯更好的黏附在玻璃纤维面料上；熔融状态下的聚四氟乙烯其较黏稠，黏附在玻璃纤维面料上时会无法保证填充满玻璃纤维面料上经线和纬线之间的间隙，因此通过压辊25能将聚四氟乙烯压入璃纤维面料上经线和纬线之间的间隙，压辊25经过预热，能避免因温度较低造成聚四氟乙烯凝固，保证在压料过程中聚四氟乙烯任为熔融状态，最后通过刮板24将多于的聚四氟乙烯从玻璃纤维面料上刮除，此时聚四氟乙烯即填充满玻璃纤维面料上经线和纬线之间的间隙，也完全覆盖玻璃纤维面料表面。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、出布：将卷绕呈筒状的玻璃纤维面料拉出，在拉出的过程中将玻璃纤维面料在经向和纬向绷紧；
b、去灰尘：将绷紧后的玻璃纤维面料通过吹尘装置将玻璃纤维面料上可能存在的灰尘去除；
c、预热：将玻璃纤维面料通过烤箱预热，预热的温度为150℃～180℃；
d、涂料：将预热后的玻璃纤维面料经过挤出机下方，挤出机上将挤出的熔融状态下聚四氟乙烯涂在玻璃纤维面料上；
e、压料：将粘结有熔融状态聚四氟乙烯的玻璃纤维面料通过压料机，在通过压料机上两个预热过的压辊之间时聚四氟乙烯能被压入玻璃纤维面料内的间隙，通过刮板将玻璃纤维面料表面多于的聚四氟乙烯刮除并在玻璃纤维面料表面留下厚度为0.3mm～0.6mm的聚四氟乙烯涂层；所述压料机包括两个上下镜像设置的压料组件，压料组件包括龙门架和设置在龙门架内的安装架，所述龙门架的两端均设有滚轮，上下压料组件上的滚轮相对设置并将玻璃纤维面料夹紧在之间，龙门架的中部设有导向柱，所述安装架固定在导向柱的一端，所述导向柱能相对龙门架相对移动，所述压辊转动连接在安装架上，所述安装架和龙门架设有弹簧，弹簧套在导向柱上，上下压料组件上的压辊相对设置且弹簧使得两个压辊相对抵靠，所述刮板上连接有螺栓杆，所述螺栓杆螺纹连接在龙门架上；
f、冷却：将带有聚四氟乙烯涂层的玻璃纤维面料通过冷却器冷却，冷却过程为渐进式的，在通过冷却器后聚四氟乙烯凝结在玻璃纤维面料上；
g、收布：将带有聚四氟乙烯涂层的玻璃纤维面料收卷呈筒。
2.根据权利要求1所述的在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法，其特征在于，步骤e中，压辊的温度在250℃～270℃之间。
3.根据权利要求1所述的在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法，其特征在于，所述冷却器包括可供玻璃纤维面料通过的冷却箱，冷却箱的一端具有进布口，冷却箱的另一端具有出布口，所述冷却箱内自进布口向出布口的延伸方向依次排列有若干冷却风扇，冷却风扇具有两列，两列冷却风扇分别位于冷却箱的上下两端并相对设置，所述冷却箱内靠近进布口出固定有若干电热丝，所述电热丝位于两列冷却风扇之间，所述电热丝的产热区间为80℃～150℃且若干电热丝的功率自靠近进布口向出布口一侧逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法，其特征在于，所述冷却箱内位于中段固定有挡板，所述挡板的中部开有可供玻璃纤维面料通过的让位口，所述电热丝位于挡板靠近进布口的一侧，所述冷却箱的两侧开有若干出风口。
5.根据权利要求1所述的在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法，其特征在于，所述刮板相对压辊倾斜设置，所述刮板的一端靠近压辊，所述刮板的另一端远离压辊。
6.根据权利要求1所述的在玻璃纤维织物表面涂覆聚四氟乙烯的制作方法，其特征在于，所述吹尘装置包括高压气罐连通的气枪和涂有粘液的粘尘板，气枪位于玻璃纤维面料一侧，粘尘板位于玻璃纤维面料另一侧。
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