浆料配方是几种化学物质的混合物，通常，但不一定，在水中稀释。上浆是纤维生产商用来给纤维上浆或上浆的。上浆化学在复合材料的机械性能，如抗拉强度、抗疲劳性能和抗冲击性能中起着重要的作用。以及它的化学和材料性能，如水解，腐蚀，耐油和耐热。所有的纤维生产商都设计自己的上浆技术，并将其应用于纤维，以完美地匹配目标应用的要求。
浆料由一个或多个膜组成，形成分散、乳化或溶解形式的聚合物组分，以及润滑剂、偶联剂和一系列添加剂，如流变性调节剂、消泡剂、附着力促进剂、增塑剂、抗静电剂和表面活性剂。
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与Hydrosize®优化的附着力
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没有Hydrosize®劣质的附着力
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Hydrosize®用于玻璃纤维上浆
这部电影前
在通常的玻璃纤维施胶配方中，以固体含量计算，成膜剂占施胶配方的70%以上，并且必须在最终的施胶配方中保持稳定。然后它应该提高纤维的可制造性。当纤维被制造时，每个接触点都是潜在的纤维断裂点。由于这些接触点是过程中固有的，膜前能够保护纤维免受损害，从而使最大的过程效率。在纤维的表面，成膜剂对最终复合材料的性能起着重要的作用，如基体与纤维之间更好的附着力、热稳定性、机械性能、耐水性或耐化学性。
Michelman已经开发了一系列润滑剂，粘合剂和成膜剂，这些都是专门为纤维制造过程制定的，以应对行业面临的独特挑战。公司提供特种纤维、天然纤维、碳纤维、玻璃纤维的连续或短切解决方案。
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Hydrosize®用于碳纤维上浆
选择正确的上浆化学方法:水凝胶®
如果上浆的唯一功能是改善经处理纤维的加工性能，那么一种上浆就有可能“适用于所有”。然而，浆料对复合材料基体与纤维表面的界面性能有很大影响，最终影响纤维的生产和加工。正确的上浆必须使基质和纤维相容。这在很大程度上可以通过控制浆料纤维的表面化学性质来实现。复合材料正在迅速改变我们生产能源、运输货物、驱动的方式，更常见的是，工业如何处理涉及最大强度/最小重量矛盾的问题，通常与监管因素有关。在复合材料制造中，上浆起着复杂而关键的作用。迈克尔曼拥有浆料配方专业知识和最终应用所需的知识，以处理所有客户的纤维浆料需求。
Michelman的Hydrosize®系列产品包括专为生产使用连续或短切玻璃纤维的天然纤维、碳纤维和玻璃纤维而开发的施胶解决方案。这些又被用来制造复合部件和产品。
强化纤维
复合材料的结构性能主亚博网站下载要来源于纤维增强。在复合材料中，纤维可以提供高的抗拉强度，改善最终组件的性能，如刚度和强度，同时降低重量。许多不同类型的纤维可用于增强聚合物基复合材料。碳纤维和玻璃纤维(E-glass, S-Glass等)是最常见的。与基体一样，最终的应用将决定要选择的纤维。
| 纤维类型 |
描述 |
子类型 |
密度 |
抗拉强度Mpa |
年轻的模块平均绩点 |
| 玻璃 |
玻璃纤维是复合材料中最常用的增强材料。它以硅酸盐为基础，含有不同数量的钙、镁和硼的氧化物。虽然它不像碳纤维基复合材料那样坚固和僵硬，但它不那么脆，抗冲击性能更好。根据玻璃类型、长丝直径、上浆化学性质和纤维形式的不同，可以实现各种各样的性能和性能水平。 |
;
S-Glass |
2.55
2.49 |
3500
4200 |
72
84 |
| 碳 |
碳纤维主要有两种类型。一种是聚丙烯腈(PAN)基的，另一种是沥青型的。聚丙烯腈基碳纤维是用途最广、应用最广泛的碳纤维。他们提供了一系列惊人的性能，包括卓越的强度- 1000 ksi (6900 MPa) -和高刚度。碳纤维以“拖”的形式存在，本质上是一束未扭曲的碳丝。12K丝束有12,000根长丝，通常按“模数”类别出售。 |
碳商品
碳IM
碳嗯 |
2.49
1.78
1.76 |
3500 - 5000
5200 - 6000
3500 - 4000 |
230
290
400 |
| 玄武岩 |
玄武岩纤维基于玄武岩火成岩，据称其性能类似于S-Glass纤维，价格介于S-Glass和E-Glass之间，在后者代表过度工程的产品中，玄武岩纤维可能为制造商提供一种更便宜的碳纤维替代品。 |
|
2.70 |
3000 - 4800 |
One hundred. |
| 芳纶 |
芳纶纤维是一种人造有机聚合物(芳纶聚酰胺)，由液体化学混合纺丝而成。所生产的亮黄色细丝具有高强度和低密度，因此具有很高的比强度。所有牌号都具有良好的抗冲击性能，较低的模量牌号广泛用于弹道应用。 |
芳纶LM
芳纶嗯 |
1．44
1．44 |
3500
2900 |
60
120 |
| 自然 |
天然纤维用于技术复合材料的应用已成为最近深入研究的课题。许多汽车零部件已经采用天然复合材料生产，主要是基于聚酯或PP和亚麻、大麻或黄麻等纤维。使用天然纤维的主要动机是价格、重量减轻和环境方面(“处理可再生资源”)。 |
亚麻
麻
黄麻 |
1.4 - -1.5
1.4 - -1.5
1.4 - -1.5 |
500 - 900
300 - 800
200 - 500 |
50 - 70
30 - 60
20-55 |
| 其他 |
市面上有许多类型的高性能纤维。这些纤维包括聚合物纤维，如延伸链聚乙烯，硼纤维，和陶瓷纤维，如碳化硅和氧化铝。这些纤维通常用于特定的应用，需要用正确的上浆类型来处理，以便在最终的复合材料部件中体现它们的性能。 |
|
|
|
|
聚丙烯复合材料上浆
低分子量PP-g-MA(马来酸酐接枝聚丙烯)共聚物的分散剂是聚丙烯的第一种增韧剂。这些分散体相对容易制备，与PP-g- ma偶联剂和聚丙烯基体均表现出良好的相容性。近年来，玻璃纤维制造商倾向于选择最高分子量的可行材料，特别是短切纤维。一般情况下，PP-g-MA共聚物的分子量越高，其力学性能越好。Michelman还开发了具有特殊耐水解性能的乳剂。此外，该公司还提供一些VOC含量较低的等级，以满足汽车制造商最新的排放限制要求。
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完整的产品列表可以在Michelman.com上找到。
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马来酸聚丙烯分散体的关键特性。
LFT PP玻纤配方
按重量百分比 ...........5％
批处理 .......................100公斤
| 成分 |
非挥发物(%) |
按重量百分比 |
体重(公斤) |
| 有机硅烷偶联剂 |
62％ |
5％ |
０．４０ |
| FGLASS™X48 |
35％ |
80％ |
11.43 |
| Hydrosize®PP2-01 |
40％ |
15％ |
1.88 |
| 去离子水 |
0％ |
0％ |
86.29 |
|
|
100％ |
100.00 |
直接切碎PP玻纤的配方
按重量百分比 ...........10％
批处理 .......................100公斤
| 成分 |
非挥发物(%) |
按重量百分比 |
体重(公斤) |
| 有机硅烷偶联剂 |
62％ |
10％ |
1.61 |
| FGLASS™X35 |
35％ |
85％ |
24.29 |
| 润滑剂 |
100％ |
5％ |
0．50 |
| 去离子水 |
0％ |
0％ |
73.60 |
|
|
100％ |
100.00 |
聚酰胺复合材料的上浆
Hydrosize®水性聚氨酯分散体来自Michelman的成膜剂用于浆料配方，将集成到PBT和聚酰胺复合材料的生产中。脂肪族特定的异氰酸酯已被Michelman选择为提供最好的颜色和颜色稳定性的砌块。
Hydrosize®聚氨酯分散体可以与聚酰胺一起使用，并在合成过程中与树脂反应。在硅烷存在的情况下，这些分散体的稳定性得以保持，许多其他等级和添加剂都具有软段，以最大限度地提高热和水解稳定性。所有Hydrosize®聚氨酯分散体不含APE和溶剂。
Michelman拥有丰富的经验和产品范围来解决客户的下一个PA / PBT挑战。
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完整的产品列表可以在Michelman.com上找到
直接切碎PA玻璃纤维配方
按重量百分比 ...........10％
批处理 .......................100公斤
| 成分 |
非挥发物(%) |
按重量百分比 |
体重(公斤) |
| 有机硅烷偶联剂 |
62％ |
10％ |
1.61 |
| Hydrosize®U5-01 |
55％ |
85％ |
15.45 |
| 润滑剂 |
100％ |
5％ |
0．50 |
| 去离子水 |
0％ |
0％ |
82.43 |
|
|
100％ |
100.00 |
聚酰胺复合材料的上浆:水溶胶®链接
Hydrosize®Link是一种聚氨酯成膜剂，专为提高与聚酰胺树脂基体的反应活性而开发。这些高性能浆料在纤维生产过程中被引入，在复合过程中被活化。Hydrosize®Link的产品是对Michelman专注于开发和制造专用聚氨酯纤维的证明，该纤维可提高复合材料在高温、乙二醇和水环境下的性能。亚博网站下载
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LFT PA玻璃纤维配方
按重量百分比 ...........10％
批处理 .......................100公斤
| 成分 |
非挥发物(%) |
按重量百分比 |
体重(公斤) |
| 有机硅烷偶联剂 |
62％ |
5％ |
０．４０ |
| Hydrosize®U6-01 |
30％ |
85％ |
14.17 |
| 润滑剂 |
100％ |
10％ |
0．50 |
| 去离子水 |
0％ |
0％ |
84.93 |
|
|
100％ |
100.00 |
用于高温树脂的上浆
许多复合材料要求高温性能或高温处理最苛刻的应用。通常，这些应用需要使用高温PAEK, PEEK, PPS，聚酰亚胺或聚酰胺树脂。如果在复合材料制造过程中没有对纤维进行高温上浆，则上浆可能会在复合材料制造或使用过程中降解。因此，逸出气体会导致微孔和差的界面。这两种情况都会降低复合材料的力学性能，从而导致复合材料失效。
Polyimide-basedHydrosize®hp - 1632专为高温应用而设计。其降解起始温度大于500°C，并且与大多数高性能树脂一样具有热稳定性。
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热固性树脂上浆
Michelman使用一种专有的方法来制造不含任何溶剂的高分子量环氧分散剂。环氧分散剂可用于热塑性聚酯、环氧树脂和/或不饱和热固性聚酯的纤维上浆。它们也可以在部分固化和/或预浸料之前应用到织物或纤维上。
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再生碳纤维上浆
| 碳纤维在航空航天应用中使用的增加会产生以前用环氧树脂涂胶的纤维废料 |
+ |
回收倡议和环境可持续性 |
＝ |
MICHELMAN Hydrosize®解决方案 |
| Hydrosize® |
树脂的兼容性 |
可以超大(环氧基上浆) |
关键特性 |
| U2-04 |
PA, PC和酯类 |
是的 |
这种聚氨酯分散体与环氧树脂兼容，可应用于已施胶的纤维上，以提高与聚酰胺或聚酯和乙烯酯的附着力。 |
| HP3-02 |
PA, PC和酯类 |
是的 |
这种苯氧基分散体是特别设计来改善碳纤维与聚碳酸酯和PBT的相容性。 |
| PA845H |
PA, PC和酯类 |
是的 |
这种独特的分散剂在使用耐高温聚酰胺(PPA)的应用中表现非常好。 |
| hp - 1632 |
PA, PC和酯类 |
是(但不是达到最佳性能的理想选择) |
是市场上耐高温的最佳解决方案。 |
特种纤维上浆
Michelman还生产广泛的合成和天然蜡分散体以及丙烯酸基分散体，这些分散体具有多种性能，适用于合成纤维，如玄武岩，HMWPE或对苯二甲酸酯纤维。
例如，石蜡和聚乙烯(PE)蜡乳剂提供附着力控制。微晶和石蜡乳剂可增强臭氧、蒸汽、水分和水屏障性能，巴西棕榈蜡乳剂可作为防堵塞和防滑添加剂。
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HMWPE合成纤维生产方案示例
需要:TPU与HMWPE纤维的附着力更好。
解决方案:Michelman建议Michem®Prime 5931和Michem®优质2960增强高分子量聚乙烯和TPU树脂之间的界面。
技术纺织品/预浸料织物的解决方案
有哪些纤维类型?
- 除纤维素纤维外，纤维可以是短纤维或连续纤维
- 一种纺织面料可以与多种纤维类型结合;例如，芳纶用于弯曲，碳用于强度
- 每种纤维类型都有其独特的粘接和上浆需求
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市场/客户利益
- Michelman在表面改性和纤维上浆方面的核心竞争力是直接符合客户/市场需求
- 表面改性可以解决过滤过程中改善空气质量等问题，并提供有效的轻质无纺布，最终降低燃料消耗
- 在几乎所有纺织技术应用中，对织物和纤维进行表面改性可以迅速满足提高性能的动态要求
- Michelman充分利用其专业知识，为客户的织物整合和/或预浸料加速创新
表面涂层的影响
- 水的阻力
- 抗化学腐蚀
- 耐磨性
- 防打滑
- 强度
- 润滑性/滑
- 附着力
- 灵活性/悬垂性
- 手/柔软的触摸
- 咖啡的调整
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我们服务的主要行业
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这些信息已经从Michelman提供的材料中获得，审查和改编。亚博网站下载
有关此来源的更多信息，请访问Michelman．