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AGE改性淀粉在玻纤浸润及其玻纤复材中的应用
发布时间:2018-9-19 15:52:06   浏览次数:124

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,广泛应用于建筑、交通、电子等各个领域。在玻纤的实际应用中,浸润剂必不可少。浸润剂对玻纤有润滑保护、粘结集束及修复玻纤表面微裂纹等作用,对纺织增强型而言,还有提高玻纤与树脂基体界面相容性的作用。目前,传统石蜡型玻纤浸润剂在后处理中条件苛刻,布面效果也较差,正逐渐被淀粉型浸润剂所取代。但是原淀粉乳液在玻纤表面的涂覆效果并不理想,另外,它在玻纤复材中对提高界面黏附的作用也较小。因此,必须将淀粉加以改性来应用于玻纤浸润中。

在碱性条件下,通过环氧化合物的开环与淀粉的羟基发生反应生成醚化淀粉,是淀粉改性的一种常用方式。烯丙基缩水甘油醚(AGE)是一种同时含有碳碳双键和环氧基团的化合物,但它在玻纤浸润中的应用报道还较少。本研究旨在通过AGE环氧基团的醚化来制备含双键改性淀粉,并将其应用于玻纤浸润和玻纤复材中。其一,使淀粉成膜剂具备良好的纺织性能;其二,将浸润的玻纤用作乙烯基酯树脂的增强材料,利用改性淀粉中的双键基团来提高界面结合强度。

结果表明,AGE含量为淀粉质量的15%时,成膜剂乳液的黏度降至14.10 mPa·s,表面张力降至48.47 mN/m,极大地改善了成膜液在玻纤表面的铺展性能。得到的浸润纱线涂覆均匀,集束性好,拉伸断裂强度为0.44 N/tex,硬挺度为5.38 cm,综合性能优异。将浸润玻纤用来增强乙烯基酯树脂,发现它可以提高玻纤与树脂的界面结合强度,与原丝型的复材相比,拉伸强度增加了9.11%,弯曲强度增加了8.67%。


浸润玻纤的扫描电镜图

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