潤滑劑、抗靜電劑、消泡劑的作用原理(一)潤滑劑的作用原理潤滑劑之所以有潤滑作用，是由近乎直鏈的脂肪族碳?xì)浣Y(jié)構(gòu)部分決定的，如十八烷基、十六烷基、十八烯基的結(jié)構(gòu)，因此帶有支鏈的烴基及帶有苯環(huán)的芳香族基，原則上均不能作為潤滑劑使用。對(duì)表面活性劑的潤滑性，凡憎水基團(tuán)碳鏈越長，潤滑性能越好，所以一般使用或的，陽離子表面活性劑對(duì)降低玻纖的靜摩擦系數(shù)特別有效，它可以提高玻纖短切紗的流動(dòng)性、分散性和堆積密度，而礦物油對(duì)動(dòng)摩擦系數(shù)降低大。玻纖潤滑劑大致有以下幾大類品種。礦物油類：石蠟、液體石蠟、機(jī)油、變壓器油等。氫化植物油類。高級(jí)醇類。具有碳鏈的高級(jí)脂及醇。聚乙二醇型非離子表面活性劑。為高級(jí)醇、脂肪酸與多摩爾環(huán)氧乙烷加成物。多元醇型非離子表面活性劑。包括甘油脂及酸酯、山梨醇脂肪酸酯等。陽離子表面活性劑。此類潤滑劑在玻璃纖維浸潤劑中使用較多。它大致可分為季銨鹽型、胺鹽型、咪唑琳等。
(二)抗靜電劑作用原理降低摩擦系數(shù)，使玻璃纖維難于產(chǎn)生靜電，陽離子季銨類潤滑劑及咪唑啉類潤滑劑均具有抗靜電的作用。形成導(dǎo)電通道，使電荷能很快地從纖維表面移走。對(duì)有機(jī)抗靜電劑，如聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯月桂酸酯、聚乙二醇等。它們均含有醚段，極易通過氫鍵與空氣中水分結(jié)合并形成導(dǎo)電通道，這些具有吸濕性的有機(jī)化合物與離子型的季銨鹽、叔胺鹽或羧酸鹽類有機(jī)化合物共同使用，可取得更好的抗靜電效果。另一類常用的抗靜電劑為，.等無機(jī)鹽類，此類無機(jī)鹽有強(qiáng)烈形成水化物的趨勢，成為帶有結(jié)晶水的鹽類。也就是說具有較強(qiáng)的吸潮性，在浸潤劑膜上吸收水分的同時(shí)本身離解成離子，所以導(dǎo)電效果很好。
(三)消泡劑的作用原理浸潤劑中含有一定的表面活性劑，在攪拌循環(huán)使用過程中，容易產(chǎn)生泡沫，泡沫溢出釜體，造成浸潤劑流失及污染，同時(shí)若在單絲涂油器石墨輥上形成泡沫，造成原絲含油不勻。所以要加入極微量的消泡劑來避免此弊病的產(chǎn)生。加入方法可以用噴霧器噴灑或用毛刷揮灑在浸潤劑表面，直至泡沫消失為止。浸潤劑中常用的消泡劑，是易于在浸潤劑表面鋪展的液體，其表面張力較低，易于吸附于浸潤劑表面，使浸潤劑局部表面張力降低。鋪展雖在局部發(fā)生，但會(huì)帶走浸潤劑表面下一層鄰近液體，使液膜變薄，從而泡沫破壞，異戊醇、異辛醇，/01234等屬于此類消泡劑。另外浸潤劑表面吸附了消泡劑分子，形成了強(qiáng)度較差的膜，降低了泡沫的穩(wěn)定性。浸潤劑循環(huán)使用中，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)有些消泡劑在加入溶液一定時(shí)間后，失去了效力。此時(shí)還需要添加消泡劑。這是由于浸潤劑中水溶性表面活性劑對(duì)消泡劑起到增溶作用，失去在表面的鋪展作用，所以用分子量較大的消泡劑消泡作用較好。常用的消泡劑有以下幾種：醇類，一般為帶有分支結(jié)構(gòu)的醇，如二乙基己醇、異辛醇、異戊醇、二異丁基甲醇等；酰胺，二硬脂酰乙二胺、油酸二乙烯三胺綜合物等；磷酸酯，磷酸二丁酯等，由于其不溶于水，可先溶于與水混溶的溶劑(丙酮、異丙醇等)，再加至浸潤劑表面；有機(jī)硅化合物，此類化合物表面張力低，是一種優(yōu)良的消泡劑，在浸潤劑中經(jīng)常使用。
第四節(jié)增強(qiáng)型浸潤劑概述一、增強(qiáng)型浸潤劑的基本作用增強(qiáng)型浸潤劑，貫穿了玻璃纖維生產(chǎn)、加工及復(fù)合材料生產(chǎn)、加工的全過程，因此，對(duì)它的性能有多方面的要求。浸潤劑將數(shù)百根乃至數(shù)千根單絲集束為一股原絲，因此有如下要求浸潤劑必須穩(wěn)定，經(jīng)較長時(shí)間放置或多次循環(huán)使用后，仍不分層沉淀。浸潤劑在高速拉絲作用下，應(yīng)具有耐受高速剪切力的能力。粘結(jié)成膜劑乳液的微粒能均勻地分布于單絲表面及單絲之間。浸潤劑在干燥之后必須對(duì)原絲起到粘結(jié)保護(hù)的作用。在拉絲作業(yè)過程中，浸潤劑必須有效地降低原絲在拉絲機(jī)各接觸點(diǎn)上的摩擦。增強(qiáng)型浸潤劑還必須能滿足如短切氈紗、噴射紗、紗等分槽集束的要求，浸潤劑粘結(jié)性過強(qiáng)或不足，都會(huì)影響分束性。浸潤劑必須賦予原絲下列性能浸潤劑必須提供原絲必要的潤滑性，使原絲能夠經(jīng)受無捻粗紗絡(luò)紗機(jī)、方格布織機(jī)上導(dǎo)紗器及張力器的磨損。成帶性能好。纏繞、拉擠用無捻粗紗或制無紡布用的無捻粗紗要求原絲平行，呈帶狀，這樣有利于纏繞、拉擠成型機(jī)組的作業(yè)及紗線在液體樹脂中的浸漬。成帶性適中的無捻粗紗，織成的無紡布呈扁平"席狀"，利于侵漬。原絲的抱合性。除了某些特殊情況外，原絲在浸漬液體樹脂之前均不應(yīng)該完全分散，保持一定的集束性，甚至在某些情況下，要求原絲在聚合物中時(shí)仍保持其抱合性。原絲的抱合性應(yīng)滿足加工及應(yīng)用的要求。過高的抱合性勢必要提高原絲的含油率，但紗線浸透能力將下降。短切性好。短切氈、噴射、、石膏等用無捻粗紗，及短切氈、、熱塑性樹脂(等)用玻纖原絲，均需要具有較好的短切性，短切時(shí)短切紗流動(dòng)性好，靜電少，切成的原絲切口整齊、兩端不開纖，無較多的毛絲和散絲。硬挺性。凡短切后才能使用的玻纖紗，必須具有不同程度的硬挺度才利于切割。噴射、，尤其是紗硬挺度較高。容易浸漬樹脂。無論用機(jī)器還是手工制造復(fù)合材料，都要求浸潤劑膜容易被基體樹脂所潤濕。形成良好的玻纖與樹脂的界面結(jié)合，否則復(fù)合材料制品內(nèi)部呈現(xiàn)大量未浸透樹脂的白絲，或者表面凹凸不平，玻纖束裸露，使產(chǎn)品強(qiáng)度及耐老化性能下降。浸透速度。在成型工藝中，樹脂在高溫下快速固化(如在拉擠成型工藝中)，則要求玻璃纖維在樹脂固化前有限的時(shí)間內(nèi)迅速浸透。從經(jīng)濟(jì)效益方面考慮，也要求縮短成型周期，減少模具數(shù)量和縮小操作空間，所以浸透速度在生產(chǎn)中是個(gè)重要因素。