玻璃纖維浸潤劑固含量-低場核磁分析技術(shù)

玻璃纖維浸潤劑這一名稱是從物理學(xué)上的“浸潤"衍生而來。在物理學(xué)上，“浸潤"定義如下：“當(dāng)液相與固相接觸時，液相可以沿著固相表面不斷擴展而相互融合，此現(xiàn)象稱為浸潤；反之，液相表面不斷收縮，則稱之為不浸潤。"

伴隨著國內(nèi)玻纖市場的不斷發(fā)展,市場競爭逐步加劇,玻纖產(chǎn)品的制造成本越來越得到生產(chǎn)廠家的重視。玻璃纖維浸潤劑成本是作為構(gòu)成玻纖成本的主要因素之一,如何有效地提升玻纖浸潤劑的涂敷率,進(jìn)而降低生產(chǎn)成本已成為玻纖制造廠家面臨的許多問題之一。

固含量是衡量浸潤劑性能的重要指標(biāo)之一。在工業(yè)生產(chǎn)中,很多廠家采用按照配方原比例提升浸潤劑含量、降低涂油線速度的方法來提升浸潤劑涂敷率。低場核磁分析技術(shù)可以快速檢測玻璃纖維浸潤劑固含量，從而為成本控制和產(chǎn)品質(zhì)量提供數(shù)據(jù)參考。

玻璃纖維浸潤劑能改變玻璃纖維的表面狀態(tài)，不僅滿足了玻纖原絲后道工序加工性能的要求而且在復(fù)合材料中還能促進(jìn)玻璃纖維增強體與高分子聚合物基體的結(jié)合，是決定玻璃纖維增強復(fù)合材料最終性能的重要因素。

玻璃纖維浸潤劑的主要作用是連結(jié)玻璃纖維和基體樹脂并在界面層傳遞應(yīng)力，具有以下性能：

1.浸潤劑中的偶聯(lián)劑必須起到橋梁的作用，在復(fù)合材料制備過程中能與纖維中的二氧化硅發(fā)生反應(yīng)，形成化學(xué)鍵合，并能和聚合物基體發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合；

2.浸潤劑中的成膜組分對玻璃纖維表面具有良好的粘結(jié)作用，與樹脂有良好的相容性，同時產(chǎn)生固化反應(yīng)。

3.浸潤劑中的潤滑劑、抗靜電劑等也必須能溶解或擴散于基體樹脂中，盡量減少各種助劑對界面粘結(jié)的影響。玻璃纖維浸潤劑，經(jīng)加熱烘干后形成厚度極小的薄膜。偶聯(lián)劑吸附在玻璃表面并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，成膜劑，在原絲烘干過程中聚結(jié)成樹脂層膜，對原絲起著集束和保護作用，各種助劑在成膜過程中遷移到浸潤劑膜的表面，直接與氣相接觸，這幾個組分在烘干溫度下相互擴散，相互融合，形成一個有濃度梯度的復(fù)雜結(jié)構(gòu)層。

低場核磁分析技術(shù)檢測玻璃纖維浸潤劑固含量的基本原理：

不同固含量的浸潤劑，對應(yīng)的磁共振信號衰減快慢不一樣。玻璃纖維浸潤劑樣品的T2弛豫時間倒數(shù)與固含量（濃度）呈線性關(guān)系，表達(dá)式如下：

可以測得已知玻璃纖維浸潤劑固含量的樣品，確定濃度與T2弛豫時間倒數(shù)的關(guān)系，制作標(biāo)線。進(jìn)而可以快速、無損測得未知固含量的樣品。