玻璃纤维浸润剂固含量-低场核磁分析技术

玻璃纤维浸润剂固含量-低场核磁分析技术

玻璃纤维浸润剂这一名称是从物理学上的“浸润”衍生而来。在物理学上，“浸润”定义如下：“当液相与固相接触时，液相可以沿着固相表面不断扩展而相互融合，此现象称为浸润；反之，液相表面不断收缩，则称之为不浸润。”

伴随着国内玻纤市场的不断发展,市场竞争逐步加剧,玻纤产品的制造成本越来越得到生产厂家的重视。玻璃纤维浸润剂成本是作为构成玻纤成本的主要因素之一,如何有效地提升玻纤浸润剂的涂敷率,进而降低生产成本已成为玻纤制造厂家面临的许多问题之一。

固含量是衡量浸润剂性能的重要指标之一。在工业生产中,很多厂家采用按照配方原比例提升浸润剂含量、降低涂油线速度的方法来提升浸润剂涂敷率。低场核磁分析技术可以快速检测玻璃纤维浸润剂固含量，从而为成本控制和产品质量提供数据参考。

玻璃纤维浸润剂能改变玻璃纤维的表面状态，不仅满足了玻纤原丝后道工序加工性能的要求而且在复合材料中还能促进玻璃纤维增强体与高分子聚合物基体的结合，是决定玻璃纤维增强复合材料最终性能的重要因素。

玻璃纤维浸润剂的主要作用是连结玻璃纤维和基体树脂并在界面层传递应力，具有以下性能：

1.浸润剂中的偶联剂必须起到桥梁的作用，在复合材料制备过程中能与纤维中的二氧化硅发生反应，形成化学键合，并能和聚合物基体发生反应，产生化学结合；

2.浸润剂中的成膜组分对玻璃纤维表面具有良好的粘结作用，与树脂有良好的相容性，同时产生固化反应。

3.浸润剂中的润滑剂、抗静电剂等也必须能溶解或扩散于基体树脂中，尽量减少各种助剂对界面粘结的影响。玻璃纤维浸润剂，经加热烘干后形成厚度极小的薄膜。偶联剂吸附在玻璃表面并发生化学反应，成膜剂，在原丝烘干过程中聚结成树脂层膜，对原丝起着集束和保护作用，各种助剂在成膜过程中迁移到浸润剂膜的表面，直接与气相接触，这几个组分在烘干温度下相互扩散，相互融合，形成一个有浓度梯度的复杂结构层。

低场核磁分析技术检测玻璃纤维浸润剂固含量的基本原理：

不同固含量的浸润剂，对应的磁共振信号衰减快慢不一样。玻璃纤维浸润剂样品的T2弛豫时间倒数与固含量（浓度）呈线性关系，表达式如下：

可以测得已知玻璃纤维浸润剂固含量的样品，确定浓度与T2弛豫时间倒数的关系，制作标线。进而可以快速、无损测得未知固含量的样品。