CN110951456A - 一种基于纤维阵列的防滑材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于纤维阵列的防滑材料及其制备方法。本发明的基于纤维阵列的防滑材料包括基底、粘合胶和刚性短切纤维,所述粘合胶涂覆于所述基底的表面,所述刚性短切纤维的一端设置于所述涂覆有粘合剂的基底的表面。本发明的基于纤维阵列的防滑材料,具有优异的防滑特性,其中碳纤维阵列的冰面摩擦系数在0.3以上,最高可达0.6,同时具有高粘接强度、低放气率和优异的耐高温特性,在民用产品、航空航天和精密仪器领域均具有广阔的应用场景。
Description
技术领域
本发明属于防滑材料技术领域,涉及一种基于纤维阵列的防滑材料及其制备方法。
背景技术
防滑材料的作用是提高物体表面的摩擦特性,形成一种高摩擦系数的防滑面,增加物体表面的摩擦力,以减少物体在光滑平面尤其冰面的滑动性。将防滑材料应用于鞋底等表面可以降低人体滑倒摔伤事故的发生,将其应用于包装材料、设备仪器表面可以满足特定的防滑要求。
目前,常用的防滑材料主要用于鞋底以及跑道、停车场、船舶甲板等表面。通过在鞋底等表面构筑防滑花纹可以实现湿滑冰面的防滑特性,但是,高花纹底表面在坚硬平滑的大理石或瓷砖表面依然易滑。
CN101333860A公开了一种涂覆于易湿滑光滑地板的防滑材料,所述防滑材料包含一可涂覆于所述光滑地板的表面上的底基涂层,及一涂覆于所述底基涂层的表面上的防滑涂层,所述底基涂层含有丙烯酸酯系压克力树脂、无机骨材及水泥,所述防滑涂层含有一涂覆材料及止滑骨材。该发明通过在树脂基体中引入石英砂、金刚砂等止滑骨材来增加摩擦系数,借此达到防滑功能。但是,由于止滑骨材在基体中无规分布,与光滑表面的实际接触面积较小,因此防滑能力有限。
CN102349728B公开了一种防滑鞋底及具有该鞋底的鞋,其外底包括基底、防滑颗粒,所述基底的材料为防滑的热塑性材料,所述防滑颗粒的上部嵌入所述基底下表面固定,下部露出基底构成与水平地面接触的突起,所述防滑颗粒散布于所述基底下表面。该发明将二氧化硅或碳化硅烧结并用胶水压塑成型的防滑颗粒嵌入到热塑性基体表面来制备防滑鞋底。该方法所制备的防滑颗粒与光滑表面接触面积较大,但是,微米颗粒的长径比小,很难穿过冰表面的薄滑层攫住固态的冰。
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CN107413600A公开了一种植绒防滑鞋底的加工方法,所述加工方法包括以下步骤:步骤S1:对所述鞋底喷涂胶浆,使所述鞋底上形成胶层;步骤S2:对所述鞋底进行植绒,使绒毛附着在所述胶层上并形成绒层;步骤S3:对所述鞋底进行烘干作业后上油,使绒层上附着油层;步骤S4:对所述鞋底再次进行烘干。该发明通过静电植绒工艺在鞋底植入柔性绒毛并附着油层制备防滑鞋底,该方法制备的植绒表面面密度高且具有一定的长径比,但柔性绒毛刚性不足,易变形,防滑性能有限。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种基于纤维阵列的防滑材料及其制备方法。本发明制备的纤维阵列防滑材料具有优异的防滑特性,同时具有高粘接强度、低放气率和优异的耐高温特性,在民用产品、航空航天和精密仪器领域均具有广阔的应用场景。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明的目的之一在于提供一种基于纤维阵列的防滑材料,所述防滑材料包括基底、粘合胶和刚性短切纤维,所述粘合胶涂覆于所述基底的表面,所述刚性短切纤维的一端设置于所述涂覆有粘合剂的基底的表面。
本发明防滑材料包括基底、粘合胶和刚性短切纤维,所述粘合胶涂覆于所述基底的表面,所述刚性短切纤维的一端设置于所述涂覆有粘合剂的基底的表面,本发明的基于纤维阵列的防滑材料具有优异的防滑特性,同时具有高粘接强度、低放气率和优异的耐高温特性,在民用产品、航空航天和精密仪器领域均具有广阔的应用场景。制备时,以刚性短切纤维为原料,将刚性短切纤维分筛后使其长度一致并分散性良好;分筛后的刚性短切纤维在高压电场作用下垂直飞向涂覆了粘合胶的基体的表面形成纤维阵列;对纤维阵列固化后使用压缩空气对其表面进行吹扫梳理,除去未粘牢的纤维。
本发明中,所述刚性短切纤维为碳纤维或玻璃纤维。
优选地,所述碳纤维的直径为5~7μm,例如碳纤维的直径为5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm,所述碳纤维的长度为0.1~0.5mm,例如碳纤维的长度为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm;优选地,所述玻璃纤维的直径为10~15μm,例如玻璃纤维的直径为10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm,所述玻璃纤维的长度为0.5~1.0mm,例如玻璃纤维的长度为0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm。
所述基底为刚性的环氧树脂基底或柔性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底。
所述粘合胶的黏度不低于100Pa·s;优选地,所述粘合胶为丙烯酸酯胶或环氧胶。
本发明的目的之二在于提供一种的制备方法,包括如下步骤:
1)对刚性短切纤维进行分筛;
2)在基体上涂覆粘合胶;
3)将步骤1)分筛后的刚性短切纤维置于高压静电装置中,所述刚性短切纤维在高压电场作用下垂直飞向步骤2)涂覆了粘合胶的基体的表面形成纤维阵列;
4)对步骤3)得到的纤维阵列进行固化和表面梳理,得到所述基于纤维阵列的防滑材料。
步骤1)中,所述分筛的具体过程为,通过机械振动筛将刚性短切纤维进行分筛,所述刚性短切纤维依次通过不同目数的筛网将不同长度的纤维打散并分离,长度相近的刚性短切纤维停留在同一目数的筛网中;优选地,所述筛网的目数为50目、100目、200目、300目和400目;优选地,所述分筛的时间为1~3h,例如分筛的时间为1h、1.5h、2h、2.5h、3h。
步骤2)中,所述涂覆的过程具体为,在基体上通过刮涂或喷涂工艺均匀涂覆粘合胶形成粘合胶层;优选地,所述粘合胶层的厚度不低于100μm。
所述步骤3)的具体过程为,将步骤1)分筛后的刚性短切纤维置于高压静电的下金属极板,将步骤2)涂覆好粘合胶的基体平整贴在上金属极板的表面,打开高压直流电源,所述刚性短切纤维在高压电场作用下垂直飞向基体表面形成纤维阵列;优选地,所述通电的时间为10~30s,例如通电的时间为10s、11s、12s、13s、14s、15s、16s、17s、18s、19s、20s、21s、22s、23s、24s、25s、26s、27s、28s、29s、30s;所述通电的电压为20~40kV,例如电压为20kV、21kV、22kV、23kV、24kV、25kV、26kV、27kV、28kV、29kV、30kV、31kV、32kV、33kV、34kV、35kV、36kV、37kV、38kV、39kV、40kV;所述上金属极板与下金属极板平行设置且间距为5~15cm,例如间距为5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm。
步骤4)中,所述固化过程具体为,将步骤3)制备好的纤维阵列放置于烘箱中,通过程序控温将粘合胶充分固化后取出;所述固化的温度为:当所述粘合剂为丙烯酸酯胶时,所述固化的温度为70~90℃1~2h;当所述粘合剂为环氧胶时,所述固化的温度为:90℃保温30min,升温至120℃保温60min,升温至140℃保温30min,升温至160℃保温120min,优选地,当所述粘合剂为环氧胶时,固化温度为:90℃保温30min,升温至120℃保温60min,升温至140℃保温30min,升温至160℃保温120min。
优选地,步骤4)中,所述梳理使用压缩空气对所制备的纤维阵列表面进行梳理,通过表面梳理除去未粘牢的纤维。
作为本发明的优选方案,所述基于纤维阵列的防滑材料的制备方法包括如下步骤:
1)通过机械振动筛对刚性短切纤维进行1~3h的分筛,所述刚性短切纤维依次通过不同目数的筛网将不同长度的纤维打散并分离,长度相近的刚性短切纤维停留在同一目数的筛网中,所述筛网的目数为50目、100目、200目、300目和400目;
2)在基体上通过刮涂或喷涂工艺均匀涂覆粘合胶形成厚度不低于100μm的粘合胶层;
3)将步骤1)分筛后的刚性短切纤维置于高压静电的下金属极板,将步骤2)涂覆好粘合胶的基体平整贴在上金属极板的表面,打开高压直流电源,所述通电的时间为10~30s,所述通电的电压为20~40kV,所述刚性短切纤维在高压电场作用下垂直飞向基体表面形成纤维阵列;
4)对步骤3)得到的纤维阵列放置于烘箱中,通过程序控温将粘合胶充分固化后取出,使用压缩空气对固化后的纤维阵列表面进行梳理,得到所述基于纤维阵列的防滑材料。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的基于纤维阵列的防滑材料,具有优异的防滑特性,其中碳纤维阵列的冰面摩擦系数在0.3以上,最高可达0.6,同时具有高粘接强度、低放气率和优异的耐高温特性,其中,附着力等级达0级,空间放气率为0.4-0.5%,热分解温度最高为375℃,在民用产品、航空航天和精密仪器领域均具有广阔的应用场景。
(2)本发明基于纤维阵列的防滑材料的制备方法,操作简单、方便快捷,可适用于各种材质的基体表面。
附图说明
图1为本发明制得的基于碳纤维阵列的防滑材料的表面结构形貌图;
图2为本发明制得的基于碳纤维阵列的防滑材料的横截面结构形貌图;
图3为本发明制得的基于玻璃纤维阵列的防滑材料的表面结构形貌图;
图4为本发明制得的基于玻璃纤维阵列的防滑材料的横截面结构形貌图;
图5为本发明的基地材料与制得的基于纤维阵列的防滑材料的摩擦系数示意图;
图6为本发明制得的基于纤维阵列的防滑材料的冰面防滑效果示意图;
图7为本发明对比例2制得的未固化碳纤维阵列环氧基底的防滑材料的表面结构形貌图;
图8为本发明对比例1制得的碳纤维/环氧防滑涂层与比例2制得的未固化碳纤维阵列环氧基底的防滑材料的冰面摩擦系数对比图。
具体实施方式
下面结合附图1-8,并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明的基于纤维阵列的防滑材料,包括基底、粘合胶和刚性短切纤维,所述粘合胶涂覆于所述基底的表面,所述刚性短切纤维的一端设置于所述涂覆有粘合剂的基底的表面。
本发明提供一种基于纤维阵列的防滑材料制备方法包括如下步骤:
第一步,纤维前处理:通过纤维切断机将纤维长丝切割成一定长度的短切纤维,并通过机械振动筛将短切纤维分筛2h。短切纤维分别通过不同目数的筛网,长度相近的纤维停留在同一目数的筛网中,经过分筛处理后的短切纤维长度一致性高且分散性较好。所述筛网目数分别为:50目、100目、200目、300目和400目。
第二步,涂覆粘合胶:使用乙醇或丙酮溶剂将基体表面清洁干净,并且均匀涂覆粘合胶,胶层厚度不低于100μm。对于平面基体,可采用线棒或涂膜器涂覆粘合胶;对于异形基体,可采用喷胶工艺将粘合胶均匀喷涂在基体表面。
第三步,高压静电制备纤维阵列:本发明所述的纤维阵列由特制的高压静电装置制备,所述高压静电装置由两块平行放置的上金属极板、下金属极板、尼龙筛网和高压直流电源组成。其制备原理为:刚性短切纤维在高压电场中极化产生净电荷,并在电场力作用下垂直飞向基体,被粘合胶固定形成纤维阵列。具体操作过程为:首先将分筛好的刚性短切纤维均匀置于连接高压电源的下极板上,然后将基体平整贴在接地的上极板下方,封闭静电装置并打开高压直流电源进行制备。制备电压为40kV,极板间距10cm,制备时间20s。
第四步,纤维阵列固化和后处理:将制备好的纤维阵列放置于烘箱中,程序控温将粘合胶完全固化。对于不同粘合剂,固化程序不同:对于丙烯酸酯胶:80℃固化1h或室温固化24h;对于环氧胶:采用90℃保温30min,升温至120℃保温60min,升温至140℃保温30min,升温至160℃保温120min的固化工艺。随后使用压缩空气对固化后的纤维阵列表面进行吹扫梳理,除去未粘牢的纤维。
相比常规的防滑花纹和尼龙植绒防滑材料低于0.3的冰面摩擦系数,本发明的纤维阵列防滑材料,冰面摩擦系数为0.3以上,最高可达0.6,具有更好的防滑性。
实施例1
本实施例的碳纤维阵列环氧基底的防滑材料的制备方法如下:
(1)将长度0.4mm的聚丙烯腈基碳纤维置于机械振动筛中筛分2h,筛网目数依次为:50目、100目、200目、300目和400目;
(2)将200目筛网上的纤维样品取出1g并均匀分散在高压静电装置下金属极板上;将平板模具固化后的环氧树脂基体用胶带平整粘贴在上金属极板表面,分别用乙醇和丙酮清洁基底表面;称取1g环氧树脂粘合胶,使用SZQ涂膜器均匀涂覆在基体表面,湿膜厚度250μm;
(3)封闭静电植绒装置,调节极板间距至10cm,打开高压直流电源,调节电压至30kV制备纤维阵列,通电时间20s;将制备好的纤维阵列连同环氧树脂基底取出并放入鼓风干燥烘箱中,程序控温固化,固化工艺为:90℃保温30min,升温至120℃保温60min,升温至140℃保温30min,升温至160℃保温120min;使用压缩空气通过喷嘴对固化后的纤维阵列表面进行梳理,使用透明胶带检测是否将未粘牢纤维清理完全;裁剪并干燥,制得碳纤维阵列环氧基底的防滑材料,其表面结构形貌图和横截面结构形貌图分别如图1、图2所示。
使用摩擦磨损试验机(Bruker UMT-3)测试纤维阵列在冰面的摩擦系数,载荷设定为50N,往复摩擦时间为60s,摩擦频率为1Hz,测得冰面摩擦系数约0.6,如图5所示。
实施例2
本实施例的玻璃纤维阵列环氧基底的防滑材料的制备方法如下:
(1)将长度0.5mm的玻璃纤维置于机械振动筛中筛分2h,筛网目数依次为:50目、100目、200目、300目和400目;
(2)将100目筛网上的纤维样品取出1g并均匀分散在高压静电装置下金属极板上;用双面胶将环氧树脂基底平整贴在上金属极板表面,分别用乙醇和丙酮清洁表面;称取1g环氧粘合胶,使用线棒均匀涂覆在基体表面,湿膜厚度200μm;
(3)设置静电植绒装置,调节极板间距至10cm,并在极板中间平行放入尼龙筛框,筛网目数为100目;打开高压直流电源,调节电压至40kV制备纤维阵列,通电时间20s;将制备好的纤维阵列连同平板电极放入鼓风干燥烘箱中,程序控温固化,固化工艺为:90℃30min+120℃60min+140℃30min+160℃120min;使用压缩空气通过喷嘴对固化后的纤维阵列表面进行梳理,使用透明胶带检测是否将未粘牢纤维清理完全,即可获得玻璃纤维阵列环氧基底的防滑材料,其表面结构形貌图和横截面结构形貌图分别如图3、图4所示。
使用摩擦磨损试验机(Bruker UMT-3)测试纤维阵列在冰面的摩擦系数,载荷设定为50N,往复摩擦时间为60s,摩擦频率为1Hz,测得冰面摩擦系数约0.4,如图5所示。
对实施例1制得的碳纤维阵列环氧基底防滑材料和实施例2制得的玻璃纤维阵列环氧基底防滑材料的附着力等级、放气率和耐高温性能进行了测试,其中,附着力等级的测试标准参照ISO 2409-2007的百格法测试,空间放气率的测试标准参照QJ 1558B-2016,热分解温度的测试是采用热重分析法,实验结果如表1所示。
表1
附着力等级(/级) | 空间放气率(TML/%) | 热分解温度(T<sub>d5%</sub>/℃) | |
实施例1 | 0 | 0.4 | 375 |
实施例2 | 0 | 0.5 | 371 |
实施例3
本实施例的碳纤维阵列硅橡胶基底的防滑材料的制备方法如下:
(1)将长度0.4mm的聚丙烯腈基碳纤维置于机械振动筛中筛分2h,筛网目数依次为:50目、100目、200目、300目和400目;
(2)将200目筛网上的纤维样品取出1g并均匀分散在高压静电装置下金属极板上;裁剪15×15cm的PDMS基体,用胶带平整粘贴在上金属极板表面,用乙醇清洁PDMS表面;称取1g丙烯酸酯粘合胶,使用SZQ涂膜器均匀涂覆在基体表面,湿膜厚度250μm;
(3)封闭静电植绒装置,调节极板间距至10cm,打开高压直流电源,调节电压至30kV制备纤维阵列,通电时间20s;将制备好的纤维阵列连同平板电极取出并放入真空烘箱中,真空80℃固化1h;使用压缩空气通过喷嘴对固化后的纤维阵列表面进行梳理,使用透明胶带检测是否将未粘牢纤维清理完全;裁剪并干燥,获得碳纤维阵列硅橡胶基底的防滑材料。
使用摩擦磨损试验机(Bruker UMT-3)测试纤维阵列在冰面的摩擦系数,载荷设定为50N,往复摩擦时间为60s,摩擦频率为1Hz,测得冰面摩擦系数约0.5,如图5所示。
实施例4
本实施例的玻璃纤维阵列硅橡胶基底的防滑材料制备方法如下:
(1)将长度0.5mm的玻璃纤维置于机械振动筛中筛分2h,筛网目数依次为:50目、100目、200目、300目和400目;
(2)将100目筛网上的纤维样品取出1g并均匀分散在高压静电装置下金属极板上;裁剪15×15cm的PDMS基体,用胶带平整粘贴在上金属极板表面,分别用乙醇清洁PDMS表面;称取1g丙烯酸酯粘合胶,使用SZQ涂膜器均匀涂覆在基体表面,湿膜厚度250μm;
(3)封闭静电植绒装置,调节极板间距至10cm,打开高压直流电源,调节电压至40kV制备纤维阵列,通电时间20s;将制备好的纤维阵列连同平板电极取出并放入真空烘箱中,真空80℃固化1h;使用压缩空气通过喷嘴对固化后的纤维阵列表面进行梳理,使用透明胶带检测是否将未粘牢纤维清理完全;裁剪并干燥,获得玻璃纤维阵列硅橡胶基底的防滑材料。
使用摩擦磨损试验机(Bruker UMT-3)测试纤维阵列在冰面的摩擦系数,载荷设定为50N,往复摩擦时间为60s,摩擦频率为1Hz,测得冰面摩擦系数约0.3,如图5所示。
本发明制备的基于纤维阵列的防滑材料的冰面防滑效果示意图如图6所示,由图6可以看出,刚性纤维阵列可以直接穿过水层插入到固态冰层表面,从而显著提高材料在冰面上的摩擦系数,提升防滑能力。
对比例1
将长度为0.2mm的短切碳纤维通过高速搅拌均匀分散到环氧树脂基体中,短切碳纤维的质量分数为10%,搅拌速率为1000转/分钟,搅拌时间为30分钟。随后将混合物倒入平板模具中,并放入鼓风干燥烘箱中,程序控温固化,固化工艺为:90℃保温30min,升温至120℃保温60min,升温至140℃保温30min,升温至160℃保温120min。即可获得无规分布的碳纤维/环氧防滑涂层。
使用摩擦磨损试验机(Bruker UMT-3)测试碳纤维/环氧防滑涂层在冰面的摩擦系数,载荷设定为50N,往复摩擦时间为60s,摩擦频率为1Hz,测得冰面摩擦系数约0.1,如图8所示。
对比例2
本对比例的未固化碳纤维阵列环氧基底的防滑材料的制备方法如下:
(1)将长度0.4mm的聚丙烯腈基碳纤维置于机械振动筛中筛分2h,筛网目数依次为:50目、100目、200目、300目和400目;
(2)将200目筛网上的纤维样品取出1g并均匀分散在高压静电装置下金属极板上;将平板模具固化后的环氧树脂基体用胶带平整粘贴在上金属极板表面,分别用乙醇和丙酮清洁基底表面;称取1g环氧树脂粘合胶,使用SZQ涂膜器均匀涂覆在基体表面,湿膜厚度250μm;
(3)封闭静电植绒装置,调节极板间距至10cm,打开高压直流电源,调节电压至30kV制备纤维阵列,通电时间20s;将制备好的纤维阵列连同环氧树脂基底取出并室温静置24小时,制得未固化碳纤维阵列环氧基底的防滑材料。由于未固化环氧胶不能给予碳纤维阵列有效支撑,因此纤维阵列表面垂直度较差,如图7所示。
使用摩擦磨损试验机(Bruker UMT-3)测试未固化碳纤维阵列材料在冰面的摩擦系数,载荷设定为50N,往复摩擦时间为60s,摩擦频率为1Hz,测得冰面摩擦系数约0.32,如图8所示。
以上实施例仅用来说明本发明的详细方法,本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种基于纤维阵列的防滑材料,其特征在于,所述防滑材料包括基底、粘合胶和刚性短切纤维,所述粘合胶涂覆于所述基底的表面,所述刚性短切纤维的一端设置于所述涂覆有粘合剂的基底的表面。
2.根据权利要求1所述的防滑材料,其特征在于,所述刚性短切纤维为碳纤维或玻璃纤维;
优选地,所述碳纤维的直径为5~7μm,所述碳纤维的长度为0.1~0.5mm;优选地,所述玻璃纤维的直径为10~15μm,所述玻璃纤维的长度为0.5~1.0mm。
3.根据权利要求1或2所述的防滑材料,其特征在于,所述基底为刚性的环氧树脂基底或柔性的聚二甲基硅氧烷基底。
4.根据权利要求1-3之一所述的防滑材料,其特征在于,所述粘合胶的黏度不低于100Pa·s;
优选地,所述粘合胶为丙烯酸酯胶或环氧胶。
5.一种如权利要求1-4之一所述基于纤维阵列的防滑材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
1)对刚性短切纤维进行分筛;
2)在基体上涂覆粘合胶;
3)将步骤1)分筛后的刚性短切纤维置于高压静电装置中,所述刚性短切纤维在高压电场作用下垂直飞向步骤2)涂覆了粘合胶的基体的表面形成纤维阵列;
4)对步骤3)得到的纤维阵列进行固化和表面梳理,得到所述基于纤维阵列的防滑材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述分筛的具体过程为,通过机械振动筛将刚性短切纤维进行分筛,所述刚性短切纤维依次通过不同目数的筛网将不同长度的纤维打散并分离,长度相近的刚性短切纤维停留在同一目数的筛网中;
优选地,所述筛网的目数为50目、100目、200目、300目和400目;
优选地,所述分筛的时间为1~3h。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述涂覆的过程具体为,在基体上通过刮涂或喷涂工艺均匀涂覆粘合胶形成粘合胶层;
优选地,所述粘合胶层的厚度不低于100μm。
8.根据权利要求5-7之一所述的制备方法,其特征在于,所述步骤3)的具体过程为,将步骤1)分筛后的刚性短切纤维置于高压静电的下金属极板,将步骤2)涂覆好粘合胶的基体平整贴在上金属极板的表面,打开高压直流电源,所述刚性短切纤维在高压电场作用下垂直飞向基体表面形成纤维阵列;
优选地,所述通电的时间为10~30s,所述通电的电压为20~40kV,所述上金属极板与下金属极板平行设置且间距为5~15cm。
9.根据权利要求5-8之一所述的制备方法,其特征在于,步骤4)中,所述固化过程具体为,将步骤3)制备好的纤维阵列放置于烘箱中,通过程序控温将粘合胶充分固化后取出;
优选地,步骤4)中,所述梳理使用压缩空气对所制备的纤维阵列表面进行梳理。
10.根据权利要求5-9之一所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
1)通过机械振动筛对刚性短切纤维进行1~3h的分筛,所述刚性短切纤维依次通过不同目数的筛网将不同长度的纤维打散并分离,长度相近的刚性短切纤维停留在同一目数的筛网中,所述筛网的目数为50目、100目、200目、300目和400目;
2)在基体上通过刮涂或喷涂工艺均匀涂覆粘合胶形成厚度不低于100μm的粘合胶层;
3)将步骤1)分筛后的刚性短切纤维置于高压静电的下金属极板,将步骤2)涂覆好粘合胶的基体平整贴在上金属极板的表面,打开高压直流电源,所述通电的时间为10~30s,所述通电的电压为20~40kV,所述刚性短切纤维在高压电场作用下垂直飞向基体表面形成纤维阵列;
4)对步骤3)得到的纤维阵列放置于烘箱中,通过程序控温将粘合胶充分固化后取出,使用压缩空气对固化后的纤维阵列表面进行梳理,得到所述基于纤维阵列的防滑材料。
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JPS6411501A (en) * | 1987-07-04 | 1989-01-17 | Moon Star Co | Production of antiskid outer sole |
CN103819757A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-05-28 | 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所 | 定向排列短纤维复合橡胶鞋底防滑材料及其制备方法 |
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---|---|---|---|---|
JPS6411501A (en) * | 1987-07-04 | 1989-01-17 | Moon Star Co | Production of antiskid outer sole |
CN103819757A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-05-28 | 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所 | 定向排列短纤维复合橡胶鞋底防滑材料及其制备方法 |
CN107413600A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-12-01 | 常州卓源橡胶制品有限公司 | 植绒防滑鞋底的加工方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114659290A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-24 | 国家纳米科学中心 | 一种基于纤维阵列的辐射制冷表面及其制备方法和应用 |
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