CN114700230A - 玻璃纱线固化涂层装置及固化涂层制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种玻璃纱线固化涂层装置及固化涂层制备工艺，玻璃纱线固化涂层装置，包括沿直线依次排布的纱线导架、第一胶槽、第一UV固化炉、第二胶槽、第二UV固化炉及收卷辊；所述第一胶槽的内部设置有UV固化胶，所述第二胶槽的内部设置有耐磨UV固化胶；在本发明中，通过第一胶槽内部设置的UV固化胶，配合第一UV固化炉能够在玻璃纱线的外侧形成一层固化涂层，提高玻璃纱线的强度并且提高了玻璃纱线的光滑度，再通过第二胶槽内部设置的耐磨UV固化胶配合第二UV固化炉，再玻璃纱线的外侧再形成一层固化图层，进一步提高玻璃纱线的光滑度及强度，另外使得玻璃纱线具有一定的耐磨性能。

Description

玻璃纱线固化涂层装置及固化涂层制备工艺
技术领域
本发明属于玻璃纱线加工技术领域，具体涉及一种玻璃纱线固化涂层装置及固化涂层制备工艺。
背景技术
传统的玻璃纤维制造的过程中，通常采用电阻加热的方法实现树脂的定型及固化，这种方式固化速度较慢，因此对玻璃纤维的收卷速度也较慢，玻璃纤维加工效率低下，能源消耗较高。
现有技术中，如授权公告号为CN104760304B中国发明专利申请，公开了一种紫外固化快速拉挤制备玻璃纤维复合材料Z-pin的设备及其制备方法，该设备包括放料机构、导向机构、浸胶槽、固化装置、牵引装置以及卷收机构，固化装置包括调节模具以及热固化单元和紫外线固化单元；调节模具中设有至少一条调节模腔，热固化单元中设有与调节模具中调节模腔口径一一相对应的成型模腔；其制备方法主要包括有装料、加入胶液、设置走料速度和启动牵引装置并收卷获得玻璃纤维复合材料Z-pin。
在上述现有技术中，通过紫外线固化的方式，替代电阻丝加热烘箱，能够提升固化速度，进而提升加工效率；但是这样制造出的玻璃纱线的固化涂层外部光滑度及耐磨性均较差，在后续加工过程中容易堵塞模具或造成磨损，使用效果不好。
因此，需要设计一种提高玻璃纤维外部光滑度及耐磨性的玻璃纱线固化涂层装置及固化涂层制备工艺来解决目前所面临的技术问题。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种提高玻璃纤维外部光滑度及耐磨性的玻璃纱线固化涂层装置及固化涂层制备工艺。
本发明的技术方案为：玻璃纱线固化涂层装置，包括沿直线依次排布的纱线导架、第一胶槽、第一UV固化炉、第二胶槽、第二UV固化炉及收卷辊；所述第一胶槽的内部设置有UV固化胶，所述第二胶槽的内部设置有耐磨UV固化胶。
所述第一胶槽及第二胶槽的两端分别开设有进线孔、出线孔，所述第一胶槽及第二胶槽的内部分别设置有与所述进线孔、出线孔分别对应的毛刷。
所述UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯20-30份，光引发剂1-10份，滑石粉4-14份，消光粉2-8份，活性稀释剂6-10份，流平剂4-6份，玻璃纤维6-7份。
所述耐磨UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯20-30份，光引发剂1-10份，滑石粉4-14份，消光粉2-8份，活性稀释剂6-10份，流平剂4-6份，金刚石粉1-3份，玻璃纤维6-7份。
所述第一胶槽及第二胶槽靠近所述出线孔的一端下方均设置有余胶收集装置，所述余胶收集装置用于从第一胶槽或第二胶槽的所述出线孔流出的胶液。
所述余胶收集装置具有收集斗，所述收集斗的底部设置有胶液输送泵，所述胶液输送泵上连接有输送管。
所述收集斗的内部水平设置有导胶板，所述导胶板呈倒“V”字型板体结构，所述导胶板的两端分别与所述收集斗的两内壁固定连接。
所述导胶板的内底部固定设置有用于监测所述收集斗内部胶液液位的声波液位计。
所述收集斗的内部设置有用于加热其内部胶液的加热器。
玻璃纱线固化涂层制备工艺，包括以下步骤：
采用如权利要求1至9任一项所述的玻璃纱线固化涂层装置；
通过收卷辊在玻璃纱线的一端对其进行牵引，使玻璃纱线依次在第一胶槽、第一UV固化炉、第二胶槽及第二UV固化炉内部移动；
玻璃纱线进入内部填充有UV固化胶的第一胶槽完成一次浸胶；
浸胶后的玻璃纱线进入第一UV固化炉内部完成一次固化；
一次固化后的玻璃纱线进入内部填充有耐磨UV固化胶的第二胶槽完成二次浸胶；
二次浸胶后的玻璃纱线进入第二UV固化炉内部完成二次固化；
通过收卷辊对完成二次固化的玻璃纱线进行收卷即可。
本发明的有益效果：在本发明中，通过第一胶槽内部设置的UV固化胶，配合第一UV固化炉能够在玻璃纱线的外侧形成一层固化涂层，提高玻璃纱线的强度并且提高了玻璃纱线的光滑度，再通过第二胶槽内部设置的耐磨UV固化胶配合第二UV固化炉，再玻璃纱线的外侧再形成一层固化图层，进一步提高玻璃纱线的光滑度及强度，另外使得玻璃纱线具有一定的耐磨性能。
附图说明
图1为本发明中玻璃纱线固化涂层装置的结构示意图。
图2为本发明中第一胶槽的结构示意图。
图3为本发明中余胶收集装置的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。本发明可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本发明透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本发明的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如图1所示，玻璃纱线固化涂层装置，包括沿直线依次排布的纱线导架2、第一胶槽3、第一UV固化炉4、第二胶槽5、第二UV固化炉6及收卷辊8；第一胶槽3的内部设置有UV固化胶，第二胶槽的内部设置有耐磨UV固化胶；在本实施例中，通过第一胶槽3内部设置的UV固化胶，配合第一UV固化炉4能够在玻璃纱线的外侧形成一层固化涂层，提高玻璃纱线的强度并且提高了玻璃纱线的光滑度，再通过第二胶槽5内部设置的耐磨UV固化胶配合第二UV固化炉6，再玻璃纱线的外侧再形成一层固化图层，进一步提高玻璃纱线的光滑度及强度，另外使得玻璃纱线具有一定的耐磨性能。
在一些实施例中，如图2所示，第一胶槽3与第二胶槽5的结构相同，只是根据浸胶时间的不同，第一胶槽3的长度较第二胶槽5的长度更长。第一胶槽3及第二胶槽5的两端分别开设有进线孔31、出线孔32，第一胶槽3及第二胶槽5的内部分别设置有与进线孔31、出线孔32分别对应的毛刷33，通过毛刷33能够对进线孔31、出线孔32处进行封堵，避免胶槽内部的胶液从进线孔31、出线孔32向外流出，同时进线孔31处的毛刷33能够刷去玻璃纱线1外侧的杂质，进线孔32处的毛刷33能够刷去浸胶后玻璃纱线上残留的胶液。
在一些实施例中，UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯20-30份，光引发剂1-10份，滑石粉4-14份，消光粉2-8份，活性稀释剂6-10份，流平剂4-6份，玻璃纤维6-7份；具体的，UV固化胶有以下可选的多种实施方式。
实施例1：UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯20份，光引发剂1份，滑石粉4份，消光粉2份，活性稀释剂6份，流平剂4份，玻璃纤维6份。
实施例2：UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯30份，光引发剂10份，滑石粉14份，消光粉8份，活性稀释剂10份，流平剂6份，玻璃纤维7份。
实施例3：UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯25份，光引发剂5份，滑石粉9份，消光粉5份，活性稀释剂8份，流平剂5份，玻璃纤维6.5份。
UV固化胶的制备方法是将上述所有原料依次加入搅拌装置内部进行搅拌混合均匀即可。
在一些实施例中，耐磨UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯20-30份，光引发剂1-10份，滑石粉4-14份，消光粉2-8份，活性稀释剂6-10份，流平剂4-6份，金刚石粉1-3份，玻璃纤维6-7份；具体的，耐磨UV固化胶有以下可选的多种实施方式。
实施例1：UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯20份，光引发剂1份，滑石粉4份，消光粉2份，活性稀释剂6份，流平剂4份，金刚石粉1份，玻璃纤维6份。
实施例2：UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯30份，光引发剂10份，滑石粉14份，消光粉8份，活性稀释剂10份，流平剂6份，金刚石粉3份，玻璃纤维7份。
实施例3：UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯25份，光引发剂5份，滑石粉9份，消光粉5份，活性稀释剂8份，流平剂5份，金刚石粉2份，玻璃纤维6.5份。
耐磨UV固化胶的制备方法是将上述所有原料依次加入搅拌装置内部进行搅拌混合均匀即可。
在上述实施例中，如图3所示，虽然通过毛刷33能够避免大部分的胶液从出线孔32向外流出，但是不可避免的还是会有一些胶液从出线孔32随玻璃纱线一同流出，第一胶槽3及第二胶槽5靠近出线孔32的一端下方均设置有余胶收集装置7，余胶收集装置7用于从第一胶槽3或第二胶槽5的出线孔32流出的胶液。
作为余胶收集装置7具体的一种实施方式，余胶收集装置7具有收集斗71，收集斗71的底部设置有胶液输送泵72，胶液输送泵72上连接有输送管76，胶液从胶槽内部流出后进入相应的收集斗71，收集斗71将胶液收集后通过其底部的胶液输送泵72将胶液通过输送管76输送回相应的胶槽内部，避免胶液浪费，同时又无需人工回收胶液，节省人力。
在一些实施例中，收集斗71的内部水平设置有导胶板74，导胶板74呈倒“V”字型板体结构，导胶板74的两端分别与收集斗71的两内壁焊接固定连接；导胶板74的内底部固定设置有用于监测收集斗内71部胶液液位的声波液位计75，通过导胶板74能够对其内部的声波液位计75提供遮挡，避免胶液接触声波液位计75，起到一定保护作用，声波液位计75无需与收集斗71内部的胶液直接接触即可测得收集斗71内部的液位高度，当收集到一定量时再启动胶液输送泵72将胶液泵至胶槽内部。
在一些实施例中，收集斗71的内部设置有用于加热其内部胶液的加热器73，通过加热器73对胶液的加热作用，能够保证胶液一定的流动性。加热器73本身集成温度传感器，通过温度传感器反馈调节，避免加热器73温度过高，保持加热器73对胶液的加热温度稳定。
在一些实施例中，纱线导架2为焊接而成的支架结构，其上部焊接有与玻璃纱线分别对应的圆环形导线环，通过纱线导架2对玻璃纱线1的支撑及导向作用，便于玻璃纱线进入第一胶槽3内部。
本实施例中公开了一种玻璃纱线固化涂层制备工艺，
玻璃纱线固化涂层制备工艺，包括以下步骤：
采用上述实施例中的任一玻璃纱线固化涂层装置；
通过收卷辊8在玻璃纱线的一端对其进行牵引，使玻璃纱线依次在第一胶槽3、第一UV固化炉4、第二胶槽5及第二UV固化炉6内部移动；
玻璃纱线进入内部填充有UV固化胶的第一胶槽3完成一次浸胶；
浸胶后的玻璃纱线进入第一UV固化炉4内部完成一次固化；
一次固化后的玻璃纱线进入内部填充有耐磨UV固化胶的第二胶槽5完成二次浸胶；
二次浸胶后的玻璃纱线进入第二UV固化炉6内部完成二次固化；
通过收卷辊8对完成二次固化的玻璃纱线进行收卷即可。
至此，已经详细描述了本发明的各实施例。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种玻璃纱线固化涂层装置，其特征在于，包括沿直线依次排布的纱线导架、第一胶槽、第一UV固化炉、第二胶槽、第二UV固化炉及收卷辊；所述第一胶槽的内部设置有UV固化胶，所述第二胶槽的内部设置有耐磨UV固化胶。
2.根据权利要求1所述的玻璃纱线固化涂层装置，其特征在于：所述第一胶槽及第二胶槽的两端分别开设有进线孔、出线孔，所述第一胶槽及第二胶槽的内部分别设置有与所述进线孔、出线孔分别对应的毛刷。
3.根据权利要求1所述的玻璃纱线固化涂层装置，其特征在于：所述UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯20-30份，光引发剂1-10份，滑石粉4-14份，消光粉2-8份，活性稀释剂6-10份，流平剂4-6份，玻璃纤维6-7份。
4.根据权利要求1所述的玻璃纱线固化涂层装置，其特征在于：所述耐磨UV固化胶采用如下质量份数的原料制成：丙烯酸酯20-30份，光引发剂1-10份，滑石粉4-14份，消光粉2-8份，活性稀释剂6-10份，流平剂4-6份，金刚石粉1-3份，玻璃纤维6-7份。
5.根据权利要求1所述的玻璃纱线固化涂层装置，其特征在于：所述第一胶槽及第二胶槽靠近所述出线孔的一端下方均设置有余胶收集装置，所述余胶收集装置用于从第一胶槽或第二胶槽的所述出线孔流出的胶液。
6.根据权利要求5所述的玻璃纱线固化涂层装置，其特征在于：所述余胶收集装置具有收集斗，所述收集斗的底部设置有胶液输送泵，所述胶液输送泵上连接有输送管。
7.根据权利要求6所述的玻璃纱线固化涂层装置，其特征在于：所述收集斗的内部水平设置有导胶板，所述导胶板呈倒“V”字型板体结构，所述导胶板的两端分别与所述收集斗的两内壁固定连接。
8.根据权利要求7所述的玻璃纱线固化涂层装置，其特征在于：所述导胶板的内底部固定设置有用于监测所述收集斗内部胶液液位的声波液位计。
9.根据权利要求6所述的玻璃纱线固化涂层装置，其特征在于：所述收集斗的内部设置有用于加热其内部胶液的加热器。
10.一种玻璃纱线固化涂层制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
采用如权利要求1至9任一项所述的玻璃纱线固化涂层装置；
通过收卷辊在玻璃纱线的一端对其进行牵引，使玻璃纱线依次在第一胶槽、第一UV固化炉、第二胶槽及第二UV固化炉内部移动；
玻璃纱线进入内部填充有UV固化胶的第一胶槽完成一次浸胶；
浸胶后的玻璃纱线进入第一UV固化炉内部完成一次固化；
一次固化后的玻璃纱线进入内部填充有耐磨UV固化胶的第二胶槽完成二次浸胶；
二次浸胶后的玻璃纱线进入第二UV固化炉内部完成二次固化；
通过收卷辊对完成二次固化的玻璃纱线进行收卷即可。
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