專利名稱：玻璃纖維/麥秸纖維短切氈及其制備方法
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/麥秸纖維短切氈，以及該短切氈的制備方法。
背景技術(shù)：
玻璃纖維短切原絲氈是一種主要的玻璃纖維無紡增強(qiáng)材料，是FRP(玻璃纖維增強(qiáng)聚合物)手糊工藝中用量最大的增強(qiáng)材料，也大量使用于纏繞、模壓等機(jī)械成型工藝之中。同時(shí)，將玻璃纖維短切原絲氈與無捻粗紗方格布同時(shí)使用，還可以彌補(bǔ)方格布只有經(jīng)緯兩個(gè)方向分布的不足，并有效提高FRP(玻璃纖維增強(qiáng)聚合物)制品的層間剪切強(qiáng)度。
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)樹脂之間的界面相容性差，造成產(chǎn)品加工過程中樹脂浸透速度慢，并且難以完全浸透玻璃纖維，從而在一定程度上影響了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度和最終制品的質(zhì)量。
另一方面，我國是一個(gè)小麥生產(chǎn)大國，每年都會有大量的麥秸產(chǎn)生。目前，雖然國家明令禁止，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/麥秸纖維短切氈，以及這種玻璃纖維/麥秸纖維短切氈的制備方法，采用該產(chǎn)品和方法可以有效的提高樹脂的浸潤速度和浸潤效率，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/麥秸纖維短切氈，其構(gòu)成是玻璃纖維與麥秸纖維，所述玻璃纖維和麥秸纖維的重量配比為60∶40至85∶15。
上述玻璃纖維/麥秸纖維短切氈可以作為產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售；也可以進(jìn)一步制備成合成樹脂復(fù)合材料的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈，制成合成樹脂復(fù)合材料時(shí)，其構(gòu)成是所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈，其構(gòu)成是玻璃纖維、麥秸纖維與合成樹脂，其中樹脂的用量為總重量的3％至5％。
以上方案的進(jìn)一步改進(jìn)，有以下優(yōu)化方案所述玻璃纖維為單絲直徑11μm，100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm、直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理；所述的樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯或乙烯基樹脂中的一種。
完成本發(fā)明第2個(gè)發(fā)明任務(wù)的方案是一種玻璃纖維/麥秸纖維短切氈的制備方法，其步驟是，將玻璃纖維與麥秸纖維進(jìn)行復(fù)合，壓氈；所述玻璃纖維和麥秸纖維的重量配比為60∶40至85∶15。
以上方法的進(jìn)一步改進(jìn)，是增加以下步驟，可制備成合成樹脂復(fù)合材料的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈
將所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈用樹脂充分浸潤；所述樹脂的用量為產(chǎn)品總重量的3％至5％，烘干后即可。
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、所述玻璃纖維/麥秸纖維短切氈的制備方法中，所使用的玻璃纖維為單絲直徑11μm，100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維。
2、所述玻璃纖維/麥秸纖維短切氈的制備方法中，所使用的麥秸纖維為長度7mm、直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。
3、所述玻璃纖維/麥秸纖維短切氈的制備方法中，所使用的樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯或乙烯基樹脂中的一種。
本發(fā)明中當(dāng)玻璃纖維和麥秸纖維的質(zhì)量比為70∶30，樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，樹脂用量為制品總重的5％時(shí)，產(chǎn)品性能最佳。
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，有效提高樹脂的浸潤速度，降低制品的重量和成本；對麥秸的利用還可以在一定程度上減少環(huán)境污染；該方案工藝簡單，操作容易，無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短切原絲氈。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將玻璃纖維和麥秸纖維按照70∶30的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量5％的雙酚A型環(huán)氧樹脂充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約57％的產(chǎn)品重量和約35％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例2將玻璃纖維和麥秸纖維按照70∶30的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量3％的乙烯基樹脂充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約57％的產(chǎn)品重量和約37％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例3將玻璃纖維和麥秸纖維按照60∶40的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量5％的雙酚A型環(huán)氧樹脂充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約39％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例4將玻璃纖維和麥秸纖維按照85∶15的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量4％的雙酚A型環(huán)氧樹脂充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約40％的產(chǎn)品重量和約24％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例5將玻璃纖維和麥秸纖維按照60∶40的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量4％的不飽和聚酯充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約36％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例6將玻璃纖維和麥秸纖維按照80∶20的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量4％的不飽和聚酯充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約47％的產(chǎn)品重量和約26％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例7將玻璃纖維和麥秸纖維按照85∶15的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量5％的乙烯基樹脂充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約40％的產(chǎn)品重量和約26％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例8將玻璃纖維和麥秸纖維按照85∶15的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量3％的乙烯基樹脂充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約40％的產(chǎn)品重量和約22％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例9將玻璃纖維和麥秸纖維按照60∶40的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量3％的乙烯基樹脂充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約64％的產(chǎn)品重量和約41％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例10將玻璃纖維和麥秸纖維按照80∶20的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量5％的雙酚A型環(huán)氧樹脂充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約47％的產(chǎn)品重量和約29％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例11將玻璃纖維和麥秸纖維按照75∶25的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量4％的雙酚A型環(huán)氧樹脂充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約52％的產(chǎn)品重量和約36％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例12將玻璃纖維和麥秸纖維按照70∶30的比例進(jìn)行混合，然后以為產(chǎn)品重量5％的不飽和聚酯充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約57％的產(chǎn)品重量和約28％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例13將玻璃纖維和麥秸纖維按照80∶20的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量5％的不飽和聚酯充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約47％的產(chǎn)品重量和約23％的產(chǎn)品成本。
實(shí)施例14將玻璃纖維和麥秸纖維按照75∶25的比例進(jìn)行混合，然后以產(chǎn)品重量5％的乙烯基樹脂充分浸潤，烘干后即可；所述玻璃纖維為11μm100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維；所述麥秸纖維為長度7mm，直徑大約0.2mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。本配比可降低約52％的產(chǎn)品重量和約26％的產(chǎn)品成本。
權(quán)利要求
1.一種玻璃纖維/麥秸纖維短切氈，其構(gòu)成是玻璃纖維與麥秸纖維，所述玻璃纖維和麥秸纖維的重量配比為60∶40至85∶15。
2.按照權(quán)利要求1所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈，其特征在于，所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈中還含有合成樹脂，其中樹脂的用量為總重量的3％至5％。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈，其特征在于，所述玻璃纖維為單絲直徑11μm，100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈，其特征在于，所述麥秸纖維為長度7mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈，其特征在于，所述的樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯或乙烯基樹脂中的一種。
6.一種權(quán)利要求1所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈的制備方法，其步驟是將玻璃纖維與麥秸纖維進(jìn)行復(fù)合，壓氈；所述玻璃纖維和麥秸纖維的重量配比為60∶40至85∶15。
7.按照權(quán)利要求書6所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈的制備方法，其特征在于增加有以下步驟將所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈用樹脂充分浸潤；所述樹脂的用量為產(chǎn)品總重量的3％至5％，烘干后即可。
8.按照權(quán)利要求書6或7所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈的制備方法，其特征在于所述玻璃纖維為單絲直徑11μm，100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維。
9.按照權(quán)利要求書6或7所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈的制備方法，其特征在于所述麥秸纖維為長度7mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。
10.按照權(quán)利要求書6或7所述的玻璃纖維/麥秸纖維短切氈的制備方法，其特征在于所述樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯或乙烯基樹脂中的一種。
全文摘要
玻璃纖維/麥秸纖維短切氈，其構(gòu)成是玻璃纖維與麥秸纖維，玻璃纖維和麥秸纖維的重量配比為60∶40至85∶15。其中的合成樹脂用量為總重量的3％至5％。玻璃纖維優(yōu)選單絲直徑11μm，100根/束的單絲集束的短切玻璃纖維。麥秸纖維優(yōu)選長度7mm的麥秸細(xì)絲，并已經(jīng)過烘干處理。該短切氈的制備方法將玻璃纖維與麥秸纖維進(jìn)行復(fù)合，壓氈；用樹脂充分浸潤，烘干后即可。本發(fā)明可以在幾乎不影響產(chǎn)品機(jī)械性能的情況下，有效提高樹脂的浸潤速度，降低制品的重量和成本；對麥秸的利用還可以在一定程度上減少環(huán)境污染；而且工藝簡單，操作容易，無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短切原絲氈。
文檔編號D04H1/14GK1958909SQ20061009747
公開日2007年5月9日 申請日期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, 黃鶴勇, 魏少華, 馬振毛 申請人:南京師范大學(xué)