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上的“浸潤"衍生而來。在物理學上，“浸潤"定義如下：“當液相與固相接觸時，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合材料中還能促進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，在復合材料制備過程中能與纖維中的二氧化硅發(fā)生反應，形成化學鍵合，并能和聚合物基體發(fā)生反應，產(chǎn)生化學結(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。

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)生化學反應，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，制作標線。進而可以快速、無損測得未知固含量的樣品。