專(zhuān)利名稱(chēng)：玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料及其加工工藝，具體涉及一種玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈，以及這種玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法。
背景技術(shù)：
玻璃纖維縫復(fù)合氈是玻璃纖維增強(qiáng)材料的一種，它是在玻璃纖維編織技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，和普通的編織技術(shù)相比，它完全是平鋪而沒(méi)有交叉，因此沒(méi)有傳統(tǒng)編織工藝所造成的紗線(xiàn)屈曲的問(wèn)題。目前玻璃纖維縫復(fù)合氈廣泛的應(yīng)用于FRP(玻璃纖維增強(qiáng)高聚物)的各個(gè)領(lǐng)域。
但是，由于玻璃纖維表面具有很強(qiáng)的極性，導(dǎo)致它與有機(jī)樹(shù)脂之間的界面相容性差，造成產(chǎn)品加工過(guò)程中樹(shù)脂浸透速度慢，難以完全被樹(shù)脂浸透玻璃纖維，從而在一定程度上影響了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度和終產(chǎn)品的質(zhì)量。
另一方面，我國(guó)是一個(gè)小麥生產(chǎn)大國(guó)，每年都會(huì)有大量的麥秸產(chǎn)生。目前，雖然國(guó)家明令禁止，但很多農(nóng)村依然采取焚燒的辦法處理產(chǎn)生麥秸。麥秸焚燒所產(chǎn)生的濃煙不僅嚴(yán)重污染了環(huán)境，而且還造成附近公路能見(jiàn)度的降低，造成交通事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述不足，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈，以及這種玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法，采用該方法可以有效的提高樹(shù)脂的浸潤(rùn)速度和浸潤(rùn)效率，從而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)速度，并且有效的降低了制品的重量和成本；同時(shí)也在一定程度上為麥秸的消耗提供的一個(gè)有效的出路。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈，其構(gòu)成是玻璃纖維無(wú)捻粗紗與麥秸纖維以線(xiàn)縫合成的層狀結(jié)構(gòu)氈，所述的玻璃纖維和麥秸纖維的質(zhì)量配比為50∶50至70∶30。
本發(fā)明的上述方案，可以有以下不同的具體優(yōu)化方案1、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈中，玻璃纖維和麥秸纖維分別按照單一纖維方向平行排列，形成單一纖維取向的玻璃纖維層和麥秸纖維層。
2、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈中，玻璃纖維層和麥秸纖維層依次間隔排列，各層的纖維取向方向均依次旋轉(zhuǎn)一定角度。
3、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈中，相鄰的層的纖維取向方向的角度差為45°或90°。
4、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈中，所使用的玻璃纖維為單絲直徑11μm，50-100根/束的單絲集束玻璃纖維。
5、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈中，所使用的麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm、直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。
6、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈中，所使用的縫合線(xiàn)為不飽和聚酯纖維。
上述玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法，步驟是將玻璃纖維無(wú)捻粗紗與麥秸纖維按照一定比例和方向制成層狀結(jié)構(gòu)，然后以線(xiàn)縫合成氈；所述的玻璃纖維和麥秸纖維的質(zhì)量配比為50∶50至70∶30。
本發(fā)明的上述方案，可以有以下不同的具體優(yōu)化方案1、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法中，玻璃纖維和麥秸纖維分別按照單一纖維方向平行排列，形成單一纖維取向的玻璃纖維層和麥秸纖維層。
2、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法中，玻璃纖維層和麥秸纖維層依次間隔排列，各層的纖維取向方向均依次旋轉(zhuǎn)一定角度。
3、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法中，相鄰的層的纖維取向方向的角度差為45°或90°。
4、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法中，所使用的玻璃纖維為單絲直徑11μm，50～100根/束的單絲集束玻璃纖維。
5、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法中，所使用的麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm、直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。
6、所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法中，所使用的縫合線(xiàn)為不飽和聚酯纖維。
本發(fā)明的最優(yōu)方案是將100根/束的單絲集束玻璃纖維和麥秸纖維按照60∶40(質(zhì)量比)分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后按照45°依次間隔排列。最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合。
采用上述方案后，可以在幾乎不影響產(chǎn)品機(jī)械性能的情況下，有效提高樹(shù)脂的浸潤(rùn)速度，降低制品的重量和成本；對(duì)麥秸的利用還可以在一定程度上減少環(huán)境污染；該方案工藝簡(jiǎn)單，操作容易，無(wú)需額外的附加投資和設(shè)備改造，所得產(chǎn)品可以用于替代目前廣泛使用的玻璃纖維縫復(fù)合氈。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將質(zhì)量比為60∶40的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 100根/束的單絲集束玻璃纖維，所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約43％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例2將質(zhì)量比為60∶40的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 50根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約43％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例3將質(zhì)量比為50∶50的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 100根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約69％的產(chǎn)品重量和約47％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例4將質(zhì)量比為50∶50的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 75根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約47％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例5將質(zhì)量比為60∶40的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 60根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約43％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例6將質(zhì)量比為70∶30的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 50根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約57％的產(chǎn)品重量和約38％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例7將質(zhì)量比為70∶30的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 60根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約57％的產(chǎn)品重量和約38％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例8
將質(zhì)量比為70∶30的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 100根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約57％的產(chǎn)品重量和約38％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例9將質(zhì)量比為50∶50的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 50根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約47％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例10將質(zhì)量比為50∶50的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 60根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約47％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例11將質(zhì)量比為60∶40的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 75根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約43％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例12將質(zhì)量比為70∶30的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為45°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 75根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約57％的產(chǎn)品重量和約38％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例13將質(zhì)量比為50∶50的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為90°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 50根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約47％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例14將質(zhì)量比為50∶50的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為90°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 60根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約47％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例15將質(zhì)量比為60∶40的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為90°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 75根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約43％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例16將質(zhì)量比為70∶30的玻璃纖維和麥秸纖維分別制成平行取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔排列，相鄰層的纖維取向方向的角度差為90°，最后用不飽和聚酯線(xiàn)縫合成氈；所述玻璃纖維為11μm 75根/束的單絲集束玻璃纖維。所述麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理。本配比可降低約57％的產(chǎn)品重量和約38％的產(chǎn)品成本。
權(quán)利要求
1.一種玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈，其構(gòu)成是玻璃纖維無(wú)捻粗紗與麥秸纖維以線(xiàn)縫合成的層狀結(jié)構(gòu)氈，所述的玻璃纖維和麥秸纖維的質(zhì)量配比為50∶50至70∶30。
2.按照權(quán)利要求1所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈，其特征在于所述玻璃纖維和麥秸纖維分別按照單一纖維方向平行排列，形成單一纖維取向的玻璃纖維層和麥秸纖維層。
3.按照權(quán)利要求2所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈，其特征在于所述的玻璃纖維層和麥秸纖維層依次間隔排列，各層的纖維取向方向均依次旋轉(zhuǎn)一定角度相鄰的層的纖維取向方向的角度差為45°或90°。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈，其特征在于所述的玻璃纖維為單絲直徑11μm，50～100根/束的單絲集束玻璃纖維。
5.按照權(quán)利要求4所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈，其特征在于所述的麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理；所述的縫合線(xiàn)為不飽和聚酯纖維。
6.一種權(quán)利要求1所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法，步驟是將玻璃纖維無(wú)捻粗紗與麥秸纖維按照一定比例和方向制成層狀結(jié)構(gòu)，然后以線(xiàn)縫合成氈；所述的玻璃纖維和麥秸纖維的質(zhì)量配比為50∶50至70∶30。
7.按照權(quán)利要求6所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法，其特征在于所述玻璃纖維和麥秸纖維分別按照單一纖維方向平行排列，形成單一纖維取向的玻璃纖維層和麥秸纖維層。
8.按照權(quán)利要求7所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法，其特征在于所述的玻璃纖維層和麥秸纖維層依次間隔排列，各層的纖維取向方向均依次旋轉(zhuǎn)一定角度相鄰的層的纖維取向方向的角度差為45°或90°。
9.按照權(quán)利要求6～8所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法，其特征在于所述的玻璃纖維為單絲直徑11μm，50～100根/束的單絲集束玻璃纖維。
10.按照權(quán)利要求9所述的玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法，其特征在于所述的麥秸纖維為長(zhǎng)度7mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過(guò)烘干處理；所述的縫合線(xiàn)為不飽和聚酯纖維。
全文摘要
玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈，其構(gòu)成是玻璃纖維無(wú)捻粗紗與麥秸纖維以線(xiàn)縫合成的層狀結(jié)構(gòu)氈，所述的玻璃纖維和麥秸纖維的質(zhì)量配比為50∶50至70∶30。該玻璃纖維/麥秸纖維縫復(fù)合氈的制備方法將玻璃纖維無(wú)捻粗紗與麥秸纖維分別制成單一纖維取向的層狀結(jié)構(gòu)，然后依次間隔鋪排；每層纖維的取向方向均旋轉(zhuǎn)一定角度；然后將混合纖維以聚酯線(xiàn)縫合成氈。本發(fā)明可以在幾乎不影響產(chǎn)品機(jī)械性能的情況下，有效提高樹(shù)脂的浸潤(rùn)速度，降低制品的重量和成本；對(duì)麥秸的利用還可以在一定程度上減少環(huán)境污染；而且工藝簡(jiǎn)單，操作容易，無(wú)需額外的附加投資和設(shè)備改造，所得產(chǎn)品可以用于替代目前廣泛使用的玻璃纖維縫復(fù)合氈。
文檔編號(hào)D04H5/12GK1958910SQ20061009747
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
發(fā)明者章峻, 沈健, 李利, 周寧琳, 盧珊, 馬萬(wàn)翔, 魏少華, 馬振毛 申請(qǐng)人:南京師范大學(xué)