SMC玻璃纖維質(zhì)量特性及其生產(chǎn)工藝控制

郝欣欣

邢臺金牛玻纖有限責(zé)任公司 河北邢臺 054000

SMC即片狀模塑料，它因?yàn)閺?qiáng)度高、密度小、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)勢，自從上世紀(jì)六十年代以來就一直特別受到人們的關(guān)注，發(fā)展至今也都被廣泛應(yīng)用到了汽車、電氣以及建筑等領(lǐng)域當(dāng)中。其中玻璃纖維是該材料最主要的增強(qiáng)材料，它的性能狀況將會直接影響到其整個產(chǎn)品的性能，所以基于該影響，就需要對其玻璃纖維的特性及生產(chǎn)工藝進(jìn)行具體分析，以提升該材料的制造水平。

1 成帶性與分散性

其成帶性主要上就是指分束纖維粘接在一起形成片狀的能力。通常情況下，在使用該玻璃纖維的時候，用戶都希望它具有很好的成帶性，因?yàn)檫@樣能夠在使用它進(jìn)行穿紗及接頭的時候更加容易，確保其不會亂散，防止出現(xiàn)掛紗而造成停機(jī)現(xiàn)象，使纖維抽出變得更加順暢。在生產(chǎn)的過程中除了要求其要具有一定的成帶性之外，還對熱處理工藝有很嚴(yán)格的要求，適當(dāng)進(jìn)行加熱的時候能夠軟化該纖維，并讓浸潤劑本身產(chǎn)生粘性，以此讓分束能夠相互粘接起來。一般絡(luò)紗時候的成型密度也會影響到這一特性，當(dāng)絡(luò)紗的張力越大，纖維的這一特性就會越好。不僅如此，纖維的庫存環(huán)境、時間等都會給該特性造成一定影響，當(dāng)其時間越長、溫度越高，這一特性就會越好。

分散性是與成帶性截然相反的一種特性，在將其纖維切刀之后，分束能夠盡量分散并平鋪下來。若是出現(xiàn)片狀聚集的情況時樹脂是不能將其內(nèi)部完全浸透的，所以最后的產(chǎn)品力學(xué)性能就會降低。所以改善這種現(xiàn)象的主要方式與上述成帶性正好相反，也就是要將纖維表面的浸潤粘性、絡(luò)紗體積密度降低，并將定型的時間、庫存溫度、時間等全部降低，以此改善分散性。另外，該纖維的分割率低或者是集束性不良都會導(dǎo)致其出現(xiàn)分散不佳的情況。

2 集束性

該特性就是指玻璃表面浸潤劑對于原絲的約束能力，其性越好，越能夠?qū)⒃z包裹在一起，保證在切割之后不會出現(xiàn)開叉的情況；另外還能夠保證纖維在通過導(dǎo)紗管或者瓷眼等裝置的時候不會被單絲化。一般當(dāng)其被單絲化之后纖維就會初選磨毛、磨斷的情況，當(dāng)用戶在使用的時候毛紗就會非常大，使得導(dǎo)紗管被堵塞，造成嚴(yán)重的停機(jī)現(xiàn)象。要想獲得良好的集束性，就必須要將將浸潤劑的配方進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此進(jìn)一步增強(qiáng)粘結(jié)能力。但是該配方在確定之后要想對其進(jìn)行調(diào)整，還會面臨很多的問題，需要進(jìn)一步調(diào)整工藝方式。一般在不改變浸潤劑配方的前提下，我們可以將原絲當(dāng)中油含量進(jìn)行增強(qiáng)，或者是直接將烘干的時間延長、提升烘干的溫度，或是直接將絡(luò)紗的張力降低。一般情況下玻璃液變化、漏板流量增強(qiáng)等大幅度的工藝改進(jìn)其原絲性能的變化都是非常大的，這時候必須要將其浸潤性進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，以滿足用戶的基本需求[1]。

3 切割性與靜電性

當(dāng)使用者在使用該玻璃纖維的時候會將其切斷，所以它能否被輕易切斷就是使用者最關(guān)心的問題之一，它越是容易被切割，對機(jī)組切刀的損傷就越小，這不但能夠有效降低切刀的投入，還能夠節(jié)省更換切刀的時間。影響切割最主要的因素就是成分，當(dāng)其玻璃硬度越大，對刀片的磨損程度就會越厲害；另外纖維的直徑也是非常重要的一項(xiàng)影響因素，減小其直徑能夠提升切割性；浸潤劑也是很重要的一項(xiàng)影響因素，不管它硬度過高還是過低都會影響到切割，只有軟硬適中才能夠確保達(dá)到最佳的切割性。

當(dāng)其纖維在被切割的時候還會發(fā)生靜電現(xiàn)象，要是靜電過高，就會帶來比較嚴(yán)重的質(zhì)量問題。對此，要想降低靜電，最主要的手段就是增強(qiáng)抗靜電劑涂抹的工藝管理，以保證在絡(luò)紗的過程中，有足夠的抗靜電劑，使涂油槽口及輸送軟管更加通暢，然后圖油泵正常工作、實(shí)際涂敷管理到位都能夠避免纖維出現(xiàn)靜電情況。

4 浸潤性

該特性是該纖維當(dāng)中最重要的特性之一，它包含有兩個基本指標(biāo)，即浸透性及浸穿性。一般浸透性強(qiáng)，纖維就會和樹脂更好地相容，最后的力學(xué)性能也就會越強(qiáng)，然后就會更適用于各種高力學(xué)性能的產(chǎn)品；若是浸透性弱，那么在對該類纖維進(jìn)行模壓的時候就會出現(xiàn)很大的流動性，這樣會比較適合對于模壓流動性較強(qiáng)，但是對力學(xué)性能不敏感的產(chǎn)品。

對其浸穿性來說，就是當(dāng)樹脂在一定的溫度之下從一定厚度玻璃纖維上表面到下表面所需要耗費(fèi)的時間，時間越短，說明特性越強(qiáng)，這時候樹脂就會更好地穿過纖維。所以在生產(chǎn)這類的片材時，尤其是高玻纖含量的產(chǎn)品時，浸穿性強(qiáng)的纖維就具有很大的優(yōu)勢，它除了能夠有效提升生產(chǎn)效率之外，還能夠減少纖維中層沒有被浸透的玻璃纖維量，也就是白纖維。當(dāng)出現(xiàn)這種情況的時候其纖維的力學(xué)性能就會被降低。一般該特性主要是由浸潤劑的配方來決定的，當(dāng)使用氨基及環(huán)氧等物質(zhì)的時候就能夠提升該特性；或者是直接提升油含量、減少分束等都可以提升該特性。

5 顏色

一般纖維的顏色會影響到最終制品的外觀，影響銷售。所以在生產(chǎn)的時候一定要控制好顏色，主要就是控制玻璃顏色及減少黃纖維。對于控制黃纖維來說通常都是通過降低卷重、降低LOI、控制抗靜電劑涂抹量、降低烘干溫度、縮減烘干時長等方式來實(shí)施；在控制顏色的時候往往都會降低玻璃液本身Fe含量，或者控制好池窯的氣氛，以使其顏色從綠色更加接近無色，提升制品的質(zhì)量，能滿足用戶的需求[2]。

6 結(jié)語

SMC工藝本身對于玻纖的質(zhì)量要求非常高，除了一些常規(guī)的要求之外，還應(yīng)該要重點(diǎn)考慮其質(zhì)量特性，倘若其中一個特性不能與客戶的實(shí)際要求相符合，那么最終都會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)缺陷，給用戶帶來重大損失。所以，希望上述工藝控制方式能夠在改善玻纖質(zhì)量的過程中起到一定作用，以給用戶帶來更高品質(zhì)的產(chǎn)品。