CN112456817A - 一种增强型玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种增强型玻璃纤维浸润剂,该浸润剂包含以下组分,各组分的含量以质量百分比表示如下:偶联剂0.1‑2.0%;第一成膜剂0.5‑2.0%;第二成膜剂1.5‑10.0%;交联剂0.02‑1.0%;润滑剂0.01‑1.0%;pH值调节剂0.02‑1.0%;水83.0‑97.85%;其中,所述偶联剂为硅烷偶联剂,且偶联剂为第一偶联剂和第二偶联剂的混合物;第一成膜剂为聚氨酯乳液;第二成膜剂为环氧乳液。本发明的浸润剂不仅能够有效改善玻璃纤维的流动性、含浸性能及制品表面性能,还可以提高集束性和与树脂的相容性,可用于环氧树脂SMC材料的生产中,明显提升环氧树脂SMC材料的机械性能。
Description
技术领域
本发明属于玻璃纤维浸润剂技术领域,尤其涉及一种增强型玻璃纤维浸润剂和其制备,及其在增强环氧树脂体系SMC制品中的应用。
背景技术
SMC(片材模压塑料)制品因具有轻质、高强、耐腐蚀、成本低、易成型、可设计性好、能大规模生产、外观质量佳、使用舒适等诸多优点,已在汽车业、建筑业等行业中得到越来越广泛的应用。在轨道交通技术领域,如汽车、高铁、游轮等,对SMC制品均有庞大的需求。
目前SMC材料,主要以不饱和聚酯树脂为基体,然而这种不饱和聚酯树脂SMC材料,普遍存在气味性大、强度较低等缺点,越来越难适用于对于轨道交通内饰件的制造要求。因此,以环氧树脂为基体的SMC材料日渐成为当前研究的热门课题。然而,目前常见的用于SMC的玻璃纤维表面外涂的浸润剂,与环氧树脂体系的相似相溶性要差很多,从而影响制品的含浸性及其力学性能,对SMC产品的综合性能极为不利。
鉴于上述原因,亟需针对增强环氧树脂体系的SMC产品,设计一款含浸性能、流动性能、力学性能等更优的玻璃纤维合股无捻粗纱,以满足环氧体系SMC产品的性能需求。
发明内容
本发明旨在提供一种增强型玻璃纤维浸润剂,采用该浸润剂涂覆生产玻璃纤维,能够改变玻璃纤维表面的物理和化学性质,尤其适用于环氧树脂SMC制品中,可有效提高玻璃纤维在环氧树脂SMC制品中的流动性、含浸性能,并提高玻璃纤维与基体树脂的相容性,制得的环氧树脂SMC模压制品材料具有玻璃纤维分布均匀,机械性能佳等特点。
为了实现以上目的,本发明通过以下技术方案实现:
根据本发明的第一个方面,提供一种增强型玻璃纤维浸润剂,其特征在于,包含以下组分,所述各组分的含量以质量百分比表示如下:
其中,所述偶联剂为硅烷偶联剂,所述偶联剂为第一偶联剂和第二偶联剂的混合物;所述第一成膜剂为聚氨酯乳液,所述第二成膜剂为环氧乳液。
优选的,所述的增强型玻璃纤维浸润剂,其特征在于,包含以下组分,所述各组分的含量以质量百分比表示如下:
其中,所述偶联剂为硅烷偶联剂,所述偶联剂为第一偶联剂和第二偶联剂的混合物;所述第一成膜剂为聚氨酯乳液,所述第二成膜剂为环氧乳液。
优选的,所述第一偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种;所述第二偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
优选的,所述第一偶联剂和所述第二偶联剂的质量比为1:4-3:1。
优选的,所述聚氨酯乳液为聚氧乙烯醚类聚氨酯乳液和/或聚酯改性聚氨酯乳液。
优选的,所述环氧乳液为双酚A型环氧乳液和/或聚氨酯改性环氧乳液;
当所述环氧乳液为双酚A型环氧乳液和聚氨酯改性环氧乳液的组合物时,所述双酚A型环氧乳液和所述聚氨酯改性环氧乳液的质量比为1:3-4:1。
优选的,所述交联剂为氰胺类物质、异氰酸酯、醚化氨基类物质和有机过氧化物中的一种或几种的混合物。
优选的,所述各组分的含量以质量百分比表示如下:
其中,所述偶联剂为第一偶联剂和第二偶联剂的混合物,所述第一偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷,所述第二偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷;所述第一成膜剂为聚氨酯乳液;所述第二成膜剂为环氧乳液;所述交联剂为氰胺类物质、异氰酸酯、醚化氨基类物质和有机过氧化物物质的其中一种或几种;所述润滑剂为聚酰亚胺类物质。
根据本发明的第二个方面,提供一种所述的增强型玻璃纤维浸润剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)在第一容器中加入第一偶联剂质量30~50倍的水,用pH值调节剂将其调节至酸性,搅拌加入第一偶联剂至混合均匀,并分散至澄清;
2)在第二容器中加入相当于第二偶联剂质量30~50的水,用pH值调节剂将其调节至酸性,搅拌加入第二偶联剂,搅拌均匀分散至澄清;
3)在第三容器中加入环氧乳液2~4倍的常温水,再加入环氧乳液,搅拌至均匀分散;
4)在第四容器中加入聚氨酯乳液2~4倍的常温水,再加入聚氨酯乳液,搅拌至均匀分散;
5)在第五容器中加入润滑剂4~6倍的热水,再加入润滑剂,搅拌至均匀分散后放至常温;
6)在第六容器中加入交联剂2~4倍的常温水,再加入交联剂,搅拌至均匀分散;
7)将所述第一容器至第六容器中的原料加入到第七容器中,再加入余量常温水,搅拌均匀分散后即得所述增强型玻璃纤维浸润剂。
优选的,所述增强型玻璃纤维浸润剂的制备方法,包括如下步骤:
1)在第一容器中加入第一偶联剂质量30~50倍的水,用pH值调节剂将其调节至酸性,搅拌加入偶联剂至混合均匀,并分散至澄清;
2)在第二容器中加入相当于第二偶联剂质量30~50的水,用pH值调节剂将其调节至酸性,搅拌加入偶联剂,搅拌均匀分散至澄清;
3)在第三容器中加入双酚A型环氧乳液2~4倍的常温水,再加入双酚A型环氧乳液,搅拌至均匀分散;
4)在第四容器中加入聚氨酯改性的环氧乳液2~4倍的常温水,再加入聚氨酯改性的环氧乳液,搅拌至均匀分散;
5)在第五容器中加入聚氨酯乳液2~4倍的常温水,再加入聚氨酯乳液,搅拌至均匀分散;
6)在第六容器中加入润滑剂4~6倍的热水,再加入润滑剂,搅拌至均匀分散后放至常温;
7)在第七容器中加入交联剂2~4倍的常温水,再加入交联剂,搅拌至均匀分散;
8)将所述第一容器至第七容器中的原料加入到第八容器中,再加入余量常温水,搅拌均匀分散后即得所述增强型玻璃纤维浸润剂。
其中,常温水为20~30℃的水;热水为不低于80℃的水。
根据本发明的第三个方面,提供一种增强型玻璃纤维浸润剂在增强环氧树脂体系SMC制品中的应用。
本发明提供的玻璃纤维浸润剂,是一种用于增强环氧树脂体系SMC制品的玻璃纤维合股无捻粗纱的浸润剂,目前所报道的增强SMC玻璃纤维浸润剂均为增强不饱和聚酯体系,增强环氧树脂体系SMC制品的玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂还未见研究和报道。
在本发明中,成膜剂是采用第一成膜剂和第二成膜剂进行复配,其中,第一成膜剂为聚氨酯乳液,第二成膜剂为环氧乳液。同时引入交联剂,并选用合适的偶联剂、润滑剂、pH值调节剂和水,同时控制各组分的含量配比,以制备得到具有优异的玻璃纤维流动性、力学性能等优点的浸润剂。
在本发明中,成膜剂作为浸润剂的主要成分,对玻璃纤维的加工性能起着决定性的影响,起到保护玻璃纤维、提高玻璃纤维流动性、集束性以及与基体树脂的相容性的作用。其既要保证玻璃纤维生产顺畅又要满足后道工艺的工艺性和制品性能。本发明采用聚氨酯乳液和环氧乳液的复配组合物作为成膜剂。环氧乳液优选双酚A型环氧乳液和/或聚氨酯改性环氧乳液。双酚A型环氧乳液是采用双酚A型环氧树脂制成的,双酚A型环氧树脂的环氧当量3000-4000。聚氨酯改性环氧乳液是采用聚氨酯改性环氧树脂制成的,聚氨酯改性环氧树脂的环氧当量400-600。当环氧乳液选用双酚A型环氧乳液和聚氨酯改性环氧乳液的组合物时,两者质量比为1:3-4:1,优选为1:2-3:1。该质量配比可以很好地提高玻璃纤维的集束性和流动性,毛羽少、硬挺度高,更重要的是提高与SMC中环氧树脂的相似相溶性,从而保证力学性能优势。聚氨酯乳液优选聚氧乙烯醚类聚氨酯乳液,可以进一步提高玻璃纤维的流动性和切割分散性。
聚氨酯乳液质量占浸润剂总质量的0.5-2.0%,优选0.8-1.8%,进一步优选1.0-1.6%;环氧乳液质量占浸润剂总质量的1.5-10.0%,优选2.0-8.0%,进一步优选3.0-6.0%。发明人通过研究发现,采用上述含量的成膜剂组分配比,在与交联剂的配合使用下能明显改善玻璃纤维的集束性、流动性及含浸性能。
偶联剂作为无机玻璃纤维与成膜剂有机聚合物之间结合的桥梁,是浸润剂的另一重要组成部分。其作用是玻璃纤维表面富含羟基亲水基团,而成膜剂则属于疏水物质;偶联剂在玻璃纤维和成膜剂之间通过物理和化学作用使它们紧密相连从而实现良好的界面结合,并且偶联剂的选择还是影响玻璃纤维强度以及玻璃纤维增强制品强度的关键。本发明的偶联剂为硅烷偶联剂,且选用第一偶联剂和第二偶联剂的混合物,两种偶联剂配合使用可以进一步改善玻璃纤维和成膜剂之间的界面结合效果,能够有效提高玻璃纤维与树脂的相容性。优选的,第一偶联剂和地二偶联剂的质量比为1:4-3:1,更优选为1:3-2:1。本发明中,偶联剂的质量占浸润剂总质量的0.1-2.0%、优选为0.15-1.5%,进一步优选为0.2-1.0%。使用该含量配比的偶联剂制备的浸润剂,能够使玻璃纤维增强材料具有更好的机械性能。
本发明中,第一偶联剂优选γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种;第二偶联剂优选3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。更优选的,第一偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷,第二偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂,这两类偶联剂可与本发明提供的成膜剂相互配合,能够有效提高玻璃纤维与树脂的相容性。
润滑剂主要是为了保证玻璃纤维在拉丝、后处理以及使用等过程的润滑效果。润滑剂含量过少会达不到润滑效果,过多则会影响原丝之间的粘结性,并影响在基体树脂中的浸透和相容性,对玻璃纤维复合材料的机械性能有负面影响。本发明中,润滑剂质量占浸润剂总质量的0.01-1.0%,优选0.01-0.8%,进一步优选0.05-0.5%。该配比的润滑剂可降低浸润剂表面张力,减少毛散丝、飞丝情况的发生,利于拉丝作业的顺利进行,并有效提高玻璃纤维的集束性;同时达到很好的浸润效果,并且不影响原丝之间的粘结性。优选的,本发明中的润滑剂为聚酰亚胺类润滑剂;更优选的,本发明中的润滑剂为聚酰亚胺JS-808、聚酰亚胺JS-803中的一种或两种。
本发明中,交联剂对玻璃纤维的毛羽、集束性和硬挺性等性能有重要作用,可以使玻璃纤维具有很好工艺使用性。交联剂质量占浸润剂总质量的0.02-1.0%,优选为0.05-0.8%,进一步优选为0.1-0.5%。该含量的交联剂既能起到交联集束的作用,又能够赋予玻纤合理的硬挺性和流动性能,最终实现高性能的制品要求。本发明中,交联剂优选氰胺类物质、异氰酸酯、醚化氨基类物质、有机过氧化物中一种或几种。
本发明中,为了满足偶联剂的水解与分散要求,浸润剂需控制为偏酸性环境,所以加入pH值调节剂用于调节浸润剂的pH值。pH值调节剂优选冰醋酸、柠檬酸、甲酸、氨水或有机胺,更优选为冰醋酸。pH值调节剂的质量占浸润剂总质量的0.02-1.0%,优选为0.02-0.5%,进一步优选为0.05-0.4%。
本发明中,需加入水用于溶解偶联剂、成膜剂、交联剂、润滑剂和pH值调节剂。其中,水的用量占浸润剂总质量的83.0-97.85%,优选为86.6-96.97%,进一步优选为90.00-95.6%。本发明中的水优选去离子水。
本发明与现有技术相比,本发明的玻璃纤维浸润剂有效改善了玻璃纤维的流动性、含浸性能及制品表面性能。提高了玻璃纤维的集束性,还有效提高玻璃纤维与树脂的相容性,明显提升环氧树脂SMC材料的机械性能。利用本发明的浸润剂制得的玻璃纤维增强材料,在模压过程中,玻璃纤维分布均一,玻璃纤维与树脂的相容性好,具有优异的外观效果及机械性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
下面列出玻璃纤维浸润剂的具体实施例,实施例1-10的浸润剂配方如表1所示,其中实施例中各组分的含量以质量百分比表示:
表1实施例1-10的配方
表1实施例1-10的配方(续)
根据表1中的实施例1-10的配方制备增强型玻璃纤维浸润剂,其制备方法包括如下步骤::
1)在第一容器中加入第一偶联剂质量30~50倍的水,用pH值调节剂将其调节至酸性,搅拌加入第一偶联剂至混合均匀,并分散至澄清;
2)在第二容器中加入相当于第二偶联剂质量30~50的水,用pH值调节剂将其调节至酸性,搅拌加入第二偶联剂,搅拌均匀分散至澄清;
3)在第三容器中加入环氧乳液2~4倍的常温水,再加入环氧乳液,搅拌至均匀分散;
4)在第四容器中加入聚氨酯乳液2~4倍的常温水,再加入聚氨酯乳液,搅拌至均匀分散;
5)在第五容器中加入润滑剂4~6倍的热水,再加入润滑剂,搅拌至均匀分散后放至常温;
6)在第六容器中加入交联剂2~4倍的常温水,再加入交联剂,搅拌至均匀分散;
7)将所述第一容器至第六容器中的原料加入到第七容器中,再加入余量常温水,搅拌均匀分散后即得所述增强型玻璃纤维浸润剂。
对比例1
为了进一步说明本发明的效果,选择目前常用的SMC用浸润剂作为对比实施例(对比例1),该浸润剂中各组分的含量以质量百分比表示如下:
为保证测试结果的可对比性,对比例1的浸润剂配制方法与实施例一致。
将上述实施例与对比例应用于玻璃纤维的生产,并将生产的玻璃纤维应用于增强环氧树脂体系SMC复合材料的制备,对其模压制品的机械性能和外观进行测试,其中,玻璃纤维和模压制品的机械性能检测结果如表2所示,外观质量检测结果如表3所示。
其中,玻璃纤维毛羽量,按照巨石集团有限公司企业标准Q/JS J0373《无捻粗纱毛羽的测定》进行测定;
增强环氧树脂体系SMC复合材料的玻璃纤维含量按照标准ASTMD2584-02的方法进行测试;
增强环氧树脂体系SMC复合材料的弯曲强度按照标准:ISO178-2001的方法进行测试;
增强环氧树脂体系SMC复合材料的拉伸强度按照标准:ASTMD638-03的方法进行测试。
表2机械性能测试结果
测试性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
玻纤毛羽量(mg/kg) | 20.15 | 27.56 | 49.06 | 24.89 | 33.90 | 29.12 |
玻璃纤维含量(%) | 55.21 | 54.18 | 55.53 | 56.07 | 54.29 | 51.09 |
弯曲强度(MPa) | 346.27 | 379.74 | 285.39 | 304.88 | 347.80 | 334.81 |
拉伸强度(MPa) | 211.68 | 224.77 | 184.97 | 196.04 | 198.49 | 186.54 |
表2机械性能测试结果(续)
测试性能 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | 对比例1 |
玻纤毛羽量(mg/kg) | 28.08 | 34.86 | 38.99 | 29.76 | 36.42 |
玻璃纤维含量(%) | 55.58 | 54.03 | 54.49 | 53.71 | 55.37 |
弯曲强度(MPa) | 315.39 | 334.83 | 307.67 | 324.11 | 214.07 |
拉伸强度(MPa) | 184.97 | 176.04 | 208.48 | 206.56 | 133.70 |
表3外观质量测试结果
使用本发明实施例1-10提供的浸润剂制得的玻璃纤维增强环氧树脂SMC材料模压制品性能比对比例1更佳,毛羽量更少,玻璃纤维分散均匀,制品边缘完整,表面无明显玻纤纹路。尤其以实施例1的检测结果最佳,具体如下:
在毛羽量测试方面,对比例1的玻纤毛羽量为36.42mg/kg,本发明中大多实施例的玻纤毛羽量小于对比例1,尤其是实施例1的玻纤毛羽量为20.15mg/kg,较对比例1的玻纤毛羽量降低了44.7%,说明本发明的浸润剂大大提高了玻璃纤维的耐磨性。
在外观方面,本发明实施例的玻璃纤维分散均匀,制品边缘完整,表面无明显玻纤纹路。玻璃纤维分散均匀,浸透完全,模压流动性好,制品边缘完整,表面无明显玻纤纹路。而对比例1制品表面存在较明显的玻纤纹。
通过表2中的数据可知,本发明实施例的弯曲强度与拉伸强度均远远大于对比例1。可知,在复合材料的机械性能方面,本发明实施例具有较高的力学水平,尤其是实施例1的力学性能比对比例提升近一倍,说明本发明实施例的浸润剂配方与环氧体系的SMC树脂结合更好。
综上所述,采用本发明的浸润剂涂覆生产玻璃纤维,能够改变玻璃纤维表面的物理和化学性质,与传统的增强不饱和聚酯SMC用合股无捻粗纱相比,有效提高玻璃纤维与环氧树脂的结合能力,同时满足下游生产工艺和制品性能要求,该浸润剂配方的开发,为有效推进环氧体系SMC材料的推进研究提供了更大空间。
最后应说明的是:在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
3.如权利要求1所述的增强型玻璃纤维浸润剂,其特征在于,所述第一偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种;
所述第二偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的增强型玻璃纤维浸润剂,其特征在于,所述第一偶联剂和所述第二偶联剂的质量比为1:4-3:1。
5.如权利要求1所述的增强型玻璃纤维浸润剂,其特征在于,所述聚氨酯乳液为聚氧乙烯醚类聚氨酯乳液和/或聚酯改性聚氨酯乳液。
6.如权利要求1所述的增强型玻璃纤维浸润剂,其特征在于,所述环氧乳液为双酚A型环氧乳液和/或聚氨酯改性环氧乳液;
当所述环氧乳液为双酚A型环氧乳液和聚氨酯改性环氧乳液的组合物时,所述双酚A型环氧乳液和所述聚氨酯改性环氧乳液的质量比为1:3-4:1。
7.如权利要求1所述的增强型玻璃纤维浸润剂,其特征在于,所述交联剂为氰胺类物质、异氰酸酯、醚化氨基类物质和有机过氧化物中的一种或几种的混合物。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的增强型玻璃纤维浸润剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)在第一容器中加入第一偶联剂质量30~50倍的水,用pH值调节剂将其调节至酸性,搅拌加入第一偶联剂至混合均匀,并分散至澄清;
2)在第二容器中加入相当于第二偶联剂质量30~50的水,用pH值调节剂将其调节至酸性,搅拌加入第二偶联剂,搅拌均匀分散至澄清;
3)在第三容器中加入环氧乳液2~4倍的常温水,再加入环氧乳液,搅拌至均匀分散;
4)在第四容器中加入聚氨酯乳液2~4倍的常温水,再加入聚氨酯乳液,搅拌至均匀分散;
5)在第五容器中加入润滑剂4~6倍的热水,再加入润滑剂,搅拌至均匀分散后放至常温;
6)在第六容器中加入交联剂2~4倍的常温水,再加入交联剂,搅拌至均匀分散;
7)将所述第一容器至第六容器中的原料加入到第七容器中,再加入余量常温水,搅拌均匀分散后即得所述增强型玻璃纤维浸润剂。
10.一种如权利要求1-8中任一项所述的增强型玻璃纤维浸润剂在增强环氧树脂体系SMC制品中的应用。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113800785A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-17 | 巨石集团有限公司 | 一种玻璃纤维用浸润剂及其制备方法、产品和应用 |
CN114873934A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-08-09 | 巨石集团有限公司 | 一种玻璃纤维用浸润剂及其制备方法、产品和应用 |
CN115124262A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-09-30 | 淄博卓意玻纤材料有限公司 | 一种奶瓶纱玻纤浸润剂 |
CN115159866A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-10-11 | 南京玻璃纤维研究设计院有限公司 | 一种适用于pps树脂的玻璃纤维浸润剂及其制备方法 |
CN115652640A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-31 | 建滔(广东)电子专用材料有限公司 | 一种包装材料用电子级玻璃纤维布及其制备方法、应用 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060204763A1 (en) * | 2004-06-18 | 2006-09-14 | Hartman David R | Sizing for high performance glass fibers and composite materials incorporating same |
CN105271831A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-27 | 湖州博仁纺织品有限公司 | 一种高润湿性的玻璃纤维浸润剂及其制备方法 |
CN107434362A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-05 | 山东玻纤集团股份有限公司 | 一种增强酚醛树脂用玻璃纤维浸润剂 |
CN108975730A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-11 | 巨石集团有限公司 | 一种玻璃纤维浸润剂及其应用 |
CN108996922A (zh) * | 2017-06-07 | 2018-12-14 | 巨石集团有限公司 | 一种增强结构型smc的玻纤浸润剂及其在生产无捻粗纱中的应用 |
CN110255926A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-20 | 重庆三磊玻纤股份有限公司 | 用于生产绝缘子合股纱玻璃纤维的浸润剂及其制备方法 |
-
2020
- 2020-11-20 CN CN202011311529.7A patent/CN112456817A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060204763A1 (en) * | 2004-06-18 | 2006-09-14 | Hartman David R | Sizing for high performance glass fibers and composite materials incorporating same |
CN105271831A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-27 | 湖州博仁纺织品有限公司 | 一种高润湿性的玻璃纤维浸润剂及其制备方法 |
CN108996922A (zh) * | 2017-06-07 | 2018-12-14 | 巨石集团有限公司 | 一种增强结构型smc的玻纤浸润剂及其在生产无捻粗纱中的应用 |
CN107434362A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-05 | 山东玻纤集团股份有限公司 | 一种增强酚醛树脂用玻璃纤维浸润剂 |
CN108975730A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-11 | 巨石集团有限公司 | 一种玻璃纤维浸润剂及其应用 |
CN110255926A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-20 | 重庆三磊玻纤股份有限公司 | 用于生产绝缘子合股纱玻璃纤维的浸润剂及其制备方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113800785A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-17 | 巨石集团有限公司 | 一种玻璃纤维用浸润剂及其制备方法、产品和应用 |
CN113800785B (zh) * | 2021-09-27 | 2022-08-05 | 巨石集团有限公司 | 一种玻璃纤维用浸润剂及其制备方法、产品和应用 |
CN114873934A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-08-09 | 巨石集团有限公司 | 一种玻璃纤维用浸润剂及其制备方法、产品和应用 |
CN114873934B (zh) * | 2022-04-25 | 2024-01-26 | 巨石集团有限公司 | 一种玻璃纤维用浸润剂及其制备方法、产品和应用 |
CN115159866A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-10-11 | 南京玻璃纤维研究设计院有限公司 | 一种适用于pps树脂的玻璃纤维浸润剂及其制备方法 |
CN115159866B (zh) * | 2022-06-28 | 2023-09-08 | 南京玻璃纤维研究设计院有限公司 | 一种适用于pps树脂的玻璃纤维浸润剂及其制备方法 |
CN115124262A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-09-30 | 淄博卓意玻纤材料有限公司 | 一种奶瓶纱玻纤浸润剂 |
CN115652640A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-31 | 建滔(广东)电子专用材料有限公司 | 一种包装材料用电子级玻璃纤维布及其制备方法、应用 |
CN115652640B (zh) * | 2022-09-30 | 2023-06-13 | 建滔(广东)电子专用材料有限公司 | 一种包装材料用电子级玻璃纤维布及其制备方法、应用 |
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