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CN112626760A - 一种高强度电子级玻璃纤维布及其制造方法 - Google Patents

一种高强度电子级玻璃纤维布及其制造方法 Download PDF

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CN112626760A CN202011460826.8A CN202011460826A CN112626760A CN 112626760 A CN112626760 A CN 112626760A CN 202011460826 A CN202011460826 A CN 202011460826A CN 112626760 A CN112626760 A CN 112626760A
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周庐
徐水根
夏勇
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Jiujiang Xinxing Glass Fiber Material Co ltd
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Jiujiang Xinxing Glass Fiber Material Co ltd
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Abstract

本发明涉及玻璃纤维布领域，尤其涉及一种高强度电子级玻璃纤维布及其制造方法。主要制造过程为，配制软化液，将电子级玻璃纤维布置于软化液中进行超声处理，得到软化的电子级玻璃纤维布；烘干，将烘干的软化的电子级玻璃纤维布置于清水中，继续超声10‑15min；加入偶联剂、碳纤维，高温下超声；塑形，得到产品。本发明方法制造的电子级玻璃纤维布强度高，拉伸强度在40000MPa以上，应用范围广。

Description

一种高强度电子级玻璃纤维布及其制造方法
技术领域
本发明涉及玻璃纤维布领域，尤其涉及一种高强度电子级玻璃纤维布及其制造方法。
背景技术
玻璃纤维本身是一种优异地无机非金属材料，有较高的力学性能，耐高温、耐腐蚀、化学稳定好，且价格低廉，电绝缘性能优异，在航空航天、国防军工、电机电器等领域获得大规模应用，主要应用在电磁屏蔽材料、导电材料、抗静电材料、发热材料、PTC材料、压敏材料等领域，并且随着研究应用的发展，其应用领域必将逐步扩大。
电子级玻璃纤维布有33个规格，最薄的厚度只有0.028mm，最重的可达252g/m2，主要用于覆铜板的制造。随着印刷电路的发展，对玻璃纤维布的强度、性能要求越来越高。
发明内容
本发明解决的技术问题是：现有的电子级玻璃纤维布强度不够、容易起毛。
本发明提供一种高强度电子级玻璃纤维布，具体地，提供了如下技术方案：
一种高强度电子级玻璃纤维布，由以下步骤制得：
(1)配置软化液，将电子级玻璃纤维布置于软化液中进行超声处理，得到软化的电子级玻璃纤维布；(2)烘干，将烘干的软化的电子级玻璃纤维布置于清水中，继续超声10-15min；(3)加入偶联剂、碳纤维，高温下超声；(4)塑形，得到产品。
作为进一步的改进，所述软化液的组成为：水、表面活性剂、硅油。
作为进一步的改进，以重量份计，所述软化液的组成为：水100份，表面活性剂3-5份，硅油5-10份。
作为进一步的改进，所述表面活性剂选自脂肪酸甘油酯、十二烷基苯磺酸钠、月桂酸中的一种或几种。
作为进一步的改进，步骤(1)中超声处理的条件为，温度45-50℃，超声15-20min。
作为进一步的改进，步骤(3)中所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
作为进一步的改进，步骤(2)中烘干的条件为：1Mpa，40-50℃。
作为进一步的改进，步骤(3)中超声的温度为55-60℃。
作为进一步的改进，步骤(3)中超声的频率为40KHz，超声时间为20-30min。
作为进一步的改进，步骤(4)中塑形的方法为电熨。
与现有技术相比，本发明的效果和益处在于：
预先配制了表面活性剂与硅油组成的软化液，电子级玻璃纤维布在软化液中超声，不但软化程度高，还不会破坏玻璃纤维布表面纤维；软化后的玻璃纤维布在清水中再次超声，进一步使得纤维松散度增加；再加入偶联剂、碳纤维进行超声，形成复合体，增加电子级玻璃纤维布的强度，其拉伸强度达40000MPa以上。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加明白清楚，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，但是本发明并不限于这些实施例。需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为质量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1
制造高强度电子级玻璃纤维布，步骤如下：
(1)配制水100份，脂肪酸甘油酯3份，硅油5份组成的软化液，将电子级玻璃纤维布置于软化液中进行超声处理，超声时软化液的温度45℃，超声20min，得到软化的电子级玻璃纤维布；(2)在1Mpa，40-50℃烘干，将烘干的软化的电子级玻璃纤维布置于清水中，继续超声10min；(3)加入硅烷偶联剂、碳纤维，在55℃高温下超声20min，超声频率为40KHz。(4)塑形：采用电熨斗反复熨烫5次，熨斗底板温度为50℃，得到产品。制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
实施例2
制造高强度电子级玻璃纤维布，步骤如下：
(1)配制水100份，脂肪酸甘油酯5份，硅油10份组成的软化液，将电子级玻璃纤维布置于软化液中进行超声处理，超声时软化液的温度45℃，超声20min，得到软化的电子级玻璃纤维布；(2)在1Mpa，40-50℃烘干，将烘干的软化的电子级玻璃纤维布置于清水中，继续超声10min；(3)加入硅烷偶联剂、碳纤维，在55℃高温下超声20min，超声频率为40KHz。(4)塑形：采用电熨斗反复熨烫5次，熨斗底板温度为50℃，得到产品。制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
实施例3
制造高强度电子级玻璃纤维布，步骤如下：
(1)配制水100份，脂肪酸甘油酯3份，硅油10份组成的软化液，将电子级玻璃纤维布置于软化液中进行超声处理，超声时软化液的温度45℃，超声20min，得到软化的电子级玻璃纤维布；(2)在1Mpa，40-50℃烘干，将烘干的软化的电子级玻璃纤维布置于清水中，继续超声10min；(3)加入硅烷偶联剂、碳纤维，在55℃高温下超声20min，超声频率为40KHz。(4)塑形：采用电熨斗反复熨烫5次，熨斗底板温度为50℃，得到产品。制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
实施例4
制造高强度电子级玻璃纤维布，步骤如下：
(1)配制水100份，脂肪酸甘油酯3份，硅油5份组成的软化液，将电子级玻璃纤维布置于软化液中进行超声处理，超声时软化液的温度50℃，超声20min，得到软化的电子级玻璃纤维布；(2)在1Mpa，40-50℃烘干，将烘干的软化的电子级玻璃纤维布置于清水中，继续超声10min；(3)加入硅烷偶联剂、碳纤维，在55℃高温下超声20min，超声频率为40KHz。(4)塑形：采用电熨斗反复熨烫5次，熨斗底板温度为50℃，得到产品。制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
实施例5
制造高强度电子级玻璃纤维布，本实施例与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中超声条件为50℃，超声10min，制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
实施例6
制造高强度电子级玻璃纤维布，本实施例与实施例1的区别仅在于，步骤(3)中超声条件为60℃，超声30min，制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
实施例7
制造高强度电子级玻璃纤维布，本实施例与实施例1的区别仅在于，用月桂酸替代脂肪酸甘油酯，制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
实施例8
制造高强度电子级玻璃纤维布，本实施例与实施例1的区别仅在于，用十二烷基苯磺酸钠替代脂肪酸甘油酯，制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
比较例1
本比较例与实施例1的区别在于，步骤(1)中没有配制软化液，直接将电子级玻璃纤维布置于清水中超声。制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
比较例2
本比较例与实施例1的区别在于，步骤(1)中软化液的组成为100份水加5份硅油。制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
比较例3
本比较例与实施例1的区别在于，步骤(1)中软化液的组成为100份水加3份脂肪酸甘油酯。制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
比较例4
本比较例与实施例1的区别在于，没有步骤(2)，在软化后直接加硅烷偶联剂和碳纤维，继续超声。制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
比较例5
本比较例与实施例1的区别在于，步骤(3)中仅加入碳纤维，没有加入硅烷偶联剂。制得的电子级玻璃纤维布的性能参数见表1。
采用国家标准测定各实施例和对比例制得的电子级玻璃纤维布的拉伸强度和耐磨强度，结果见表1。
项目 拉伸强度(MPa) 耐磨强度(kgf/cm<sup>2</sup>)
实施例1 43200 5.0
实施例2 43600 5.2
实施例3 44000 5.3
实施例4 43200 5.1
实施例5 43300 5.2
实施例6 43200 5.0
实施例7 43100 5.1
实施例8 43100 5.0
比较例1 25000 3.3
比较例2 28000 3.8
比较例3 27000 3.6
比较例4 30000 4.0
比较例5 32000 3.4
表1.
结论分析：
综合实施例1-3的结果可以看出，软化液的组份用量对电子级玻璃纤维布的拉伸强度和耐磨强度均有一定影响；结合比较例1-3的结果可知，软化液的组成对电子级玻璃纤维布的拉伸强度和耐磨强度有重要影响。从实施例7、8和实施例1的数据可知，本申请提供的脂肪酸甘油酯、月桂酸或者十二烷基苯磺酸钠与硅油复配的软化液能够非常好的软化玻璃纤维布，增加空隙，在添加硅烷偶联剂和碳纤维后形成复合体，进而增加电子级玻璃纤维布的强度。
综合实施例4-6的结果可知，每一步的具体参数，比如超声波的时间、温度，均会影响电子级玻璃纤维布的强度。因此，本申请通过改进超声用溶液的组成、超声条件，加入碳纤维和硅烷偶联剂，大大增强了电子级玻璃纤维布的强度。
通过本发明方法制备的电子级玻璃纤维布强度高，应用范围广。
以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强度电子级玻璃纤维布，其特征在于，由以下步骤制得：
(1)配制软化液，将电子级玻璃纤维布置于软化液中进行超声处理，得到软化的电子级玻璃纤维布；(2)烘干，将烘干的软化的电子级玻璃纤维布置于清水中，继续超声10-15min；(3)加入偶联剂、碳纤维，高温下超声；(4)塑形，得到产品。
2.根据权利要求1所述的高强度电子级玻璃纤维布，其特征在于，所述软化液的组成为：水、表面活性剂、硅油。
3.根据权利要求1所述的高强度电子级玻璃纤维布，其特征在于，以重量份计，所述软化液的组成为：水100份，表面活性剂3-5份，硅油5-10份。
4.根据权利要求2或3所述的高强度电子级玻璃纤维布，其特征在于，所述表面活性剂选自脂肪酸甘油酯、十二烷基苯磺酸钠、月桂酸中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高强度电子级玻璃纤维布，其特征在于，步骤(1)中超声处理的条件为，温度45-50℃，超声15-20min。
6.根据权利要求5所述的高强度电子级玻璃纤维布，其特征在于，步骤(3)中所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
7.根据权利要求6所述的高强度电子级玻璃纤维布，其特征在于，步骤(2)中烘干的条件为：1Mpa，40-50℃。
8.根据权利要求6所述的高强度电子级玻璃纤维布，其特征在于，步骤(3)中超声的温度为55-60℃。
9.根据权利要求6-8任一项所述的高强度电子级玻璃纤维布，其特征在于，步骤(3)中超声的频率为40KHz，超声时间为20-30min。
10.根据权利要求9所述的高强度电子级玻璃纤维布，其特征在于，步骤(4)中塑形的方法为电熨。
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