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    玻璃纤维

纤维涂层

监测润湿、粘附和清洁的方法

当涂覆天然和合成纤维时,对表面的润湿和粘附以及涂层厚度是高质量产品的决定性因素。我们的测量仪器用于对纤维涂覆工艺进行质量控制,以避免出现气穴和不规则或不稳定的涂层。

典型的纤维涂层应用

  • 用于纤维增强复合材料包埋的碳纤维、玻璃纤维和天然纤维的预涂层
  • 染发和临时涂层,使头发更易梳理
  • 编织(上浆)前纤维的临时保护
  • 工业纺织品的防水涂层
  • 玻璃纤维涂覆以提高弹性和断裂强度

润湿和粘附

纤维和涂层之间的润湿和粘附来自两种成份在界面上的相互作用。因此,把纤维的接触角测量和涂层表面张力测量结合起来是较为理想的。

可通过有关成份之间的接触角直接测量涂层对纤维的润湿性。另外,如果分别研究纤维和涂液,那么两种产品可以相互匹配。经验则指出当涂层表面张力小于固体表面自由能时,涂层可提供最佳润湿。

测定两相的表面极性以计算粘附功。两相的极性力比例越相似,表面涂层的粘附力越强,长期稳定性越好。

对于均匀纤维(如头发,碳纤维和玻璃纤维),我们建议使用单纤维张力仪测定接触角和表面自由能。对于不规则的纤维,最好使用带有显微镜透镜和皮升滴定装置的光学接触角测量仪。

用环法或板法测定液态涂层的表面张力。我们的张力仪可使用全自动或半自动程序测量。

涂层厚度

表面活性剂降低涂液的表面张力。当纤维快速通过涂液时,在出口点的表面张力较高,因为新形成的表面上保留很少的表面活性剂分子。由于张力差异,纤维受力。此过程被称为Marangoni效应。这种效应专门用于增加涂层厚度。

涂液中的表面活性剂分子簇(胶束)减弱这种效应,因为分子快速地从胶束迁移到新的表面,降低表面张力。为保证使用正确浓度的表面活性剂,使用我们的力学法张力仪 – K100可以精确并全自动测量表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)。

涂层动态

涂覆工艺通常以高速运行。我们的手持和固定气泡压力张力仪 – BP50BP100分别对动态表面张力进行的适当的测量。这些仪器能够测量新表面形成后几毫秒的表面张力值,从而真实地反映过程情况。

防泡沫

泡沫产生于涂层工艺的高速运行。附着在纤维上的泡沫气泡意味着涂层强度和规则性损失。可用我们的动态泡沫分析仪 – DFA100检查涂层发泡性和泡沫抑制剂(抗泡剂)效果,从而提高产品质量。

KRÜSS应用报告

AR248:界面张力值可预测用环氧树脂浸渍玻璃纤维无纺布细孔的浸润完成度

生产印刷电路板时,要将不同涂层的玻璃纤维嵌入不同的环氧树脂基质。大量的接触角测量数据表面,润湿性差的疵点数量与界面张力相关。

AR245:表面活性剂、粘附功和界面张力在纤维涂层应用中的作用

本文阐明了涂层浴表面活性剂含量对涂层厚度的影响。对芳纶纤维和各种涂层的测量结果表明:即使粘附性很好,较高的界面张力也可导致不稳定的涂层。

AR101:评估对头发的硅酮处理

用不同硅酮对干燥漂染的头发处理后,对头发进行单纤维接触角测量。对若干浸渍周期的比较表明不同硅酮在头发上有不同的粘附性。