本发明涉及一种制备工艺,具体为一种增强纤维UD布粘连性制备工艺,属于纤维UD布应用领域。
背景技术:
使用Kevlar(芳纶复合材料)纤维制作的防弹产品,由于作为基体胶粘剂自身的缺点,使得制作的产品综合机械强度较差、表观质量较差,制备过程中干燥时间较长、布样表面不平整等缺点。最主要是在产品打靶实验中防弹性能稳定性较差,同时在制备Kevlar纤维UD布过程中,由于纤维表面油剂较多,无纬布表观气泡较为严重。采用这种产品制得的防弹护具不能有效“钝化”子弹的冲击力,往往只能通过添加无纬布层数达到防弹的效果,但这样又会增加战士、警察穿戴时的负荷,同时还会提高防弹衣成本。因此,如何改变Kevlar纤维与胶粘剂的相容性,提高UD布的防弹稳定性,使Kevlar纤维UD布具有更高的抗冲击性能,有效“钝化”子弹的冲击力,已经成为防弹护品研究的必然趋势。
技术实现要素:
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种增强纤维UD布粘连性制备工艺。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的,一种增强纤维UD布粘连性制备工艺,包括制备罐,所述制备罐内设有储料罐和储料罐座,所述储料罐内设有搅拌装置,所述制备罐表面设有偶联剂管道、填充剂管道、分散剂管道和胶粘剂管道,所述剂管道、填充剂管道、分散剂管道和胶粘剂管道分别与所述储料罐连通,所述制备罐侧壁上设有输出管道穿孔,所述储料罐侧壁上连通有输出管道,所述输出管道贯穿所述输出管道穿孔并延伸出所述制备罐外表面,所述偶联剂管道、填充剂管道、分散剂管道、胶粘剂管道和输出管道上分别设有阀门,所述输出管道前端设有刷头。
优选地,所述储料罐内填充有胶粘剂水溶液,所述胶粘剂水溶液中添加有增稠剂,所述增稠剂具体为聚丙烯酸。
优选地,所述偶联剂管道、填充剂管道、分散剂管道分别输送偶联剂、填充剂和分散剂,所述偶联剂具体为硅烷KH550,所述填充剂具体为超细碳酸钙,所述分散剂具体为乙烯基双硬脂酰胺。
优选地,所述储料罐座内设有电机固定槽,所述电机固定槽内螺旋固定有电机,所述储料罐表面设有四个通槽,所述剂管道、填充剂管道、分散剂管道和胶粘剂管道分别螺旋固定在所述通槽上,所述储料罐底表面设有转轴通槽,所述转轴通槽上设有转轴,所述转轴与所述电机螺旋连接,所述储料罐底表面设有密封圈凹槽,所述密封圈凹槽与所述转轴通槽连通,所述转轴上螺旋固定有密封圈,所述密封圈嵌在所述密封圈凹槽内,所述转轴上表面设有搅拌棒。
优选地,所述储料罐内设有分隔板,所述分隔板上设有转轴穿孔,所述转轴贯穿所述转轴穿孔,所述分隔板下表面设有螺母限位槽,所述转轴上螺旋固定有紧固螺母,所述紧固螺母嵌在所述螺母限位槽内。
优选地,所述分隔板与所述储料罐为一体式结构,所述分隔板距离所述储料罐底表面的高度为30~50mm,所述转轴的直径与所述转轴穿孔的内径相同,所述转轴上表面与所述分隔板上表面齐平。
优选地,所述刷头上设有管道通孔,所述输出管道螺旋固定在所述管道通孔上,所述刷头底表面设有若干通孔,所述刷头底部设有毛刷,所述毛刷固定在所述通孔内。
优选地,所述毛刷的直径小于所述通孔的直径,所述通孔的直径为2~4mm。
优选地,所述刷头上设有转盘限位槽,所述转盘限位槽与所述管道通孔连通,所述输出管道上设有转盘,所述转盘嵌在所述转盘限位槽内。
优选地,所述转盘与所述输出管道为一体式结构。
本发明的有益效果是:本发明公开的一种增强纤维UD布粘连性制备工艺,采用聚丙烯酸作为水性增稠剂,提高胶液增稠,防止填料沉淀,使得制造的胶液物理机械稳定性更好;采用硅烷KH550作为偶联剂,利用其有机基团的反应选择性及化学稳定性,使Kevlar纤维与胶粘剂相容性更强;采用超细碳酸钙作为无机填充剂,不仅能满足胶液体系和控制整体成本,还能有效的达到补强、降低收缩性的作用;此外,通过逐步添加偶联剂、填充剂、分散剂到胶粘剂水溶液中的方法,明显的改善了纤维与胶粘剂的浸润性、交粘剂与Kevlar纤维间的粘着力和抗蠕变性、无纬布表观质量,从而有效的提升钝化子弹的冲击力。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明储料罐座内部结构示意图。
图3为本发明储料罐内部结构示意图。
图4为本发明刷头内部结构示意图。
图5为本发明输出管道与转盘连接结构示意图。
图中:1、制备罐,2、储料罐,3、储料罐座,4、偶联剂管道,5、填充剂管道,6、分散剂管道,7、输出管道穿孔,8、输出管道,9、阀门,10、刷头,11、电机固定槽,12、电机,13、通槽,14、分隔板,15、转轴穿孔,16、螺母限位槽,17、转轴通槽,18、密封圈凹槽,19、转轴,20、紧固螺母,21、密封圈,22、管道通孔,23、转盘限位槽,24、通孔,25、毛刷,26、转盘,27、搅拌棒,28、胶粘剂管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-5所示,一种增强纤维UD布粘连性制备工艺,包括制备罐1,所述制备罐1内设有储料罐2和储料罐座3,所述储料罐2内设有搅拌装置,所述制备罐1表面设有偶联剂管道4、填充剂管道5、分散剂管道6和胶粘剂管道28,所述剂管道4、填充剂管道5、分散剂管道6和胶粘剂管道28分别与所述储料罐2连通,所述制备罐1侧壁上设有输出管道穿孔7,所述储料罐2侧壁上连通有输出管道8,所述输出管道8贯穿所述输出管道穿孔7并延伸出所述制备罐1外表面,所述偶联剂管道4、填充剂管道5、分散剂管道6、胶粘剂管道28和输出管道8上分别设有阀门9,所述输出管道8前端设有刷头10。
所述储料罐2内填充有胶粘剂水溶液,所述胶粘剂水溶液中添加有增稠剂,所述增稠剂具体为聚丙烯酸。
采用聚丙烯酸作为水性增稠剂,提高胶液增稠,防止填料沉淀,使得制造的胶液物理机械稳定性更好。
所述偶联剂管道4、填充剂管道5、分散剂管道6分别输送偶联剂、填充剂和分散剂,所述偶联剂具体为硅烷KH550,所述填充剂具体为超细碳酸钙,所述分散剂具体为乙烯基双硬脂酰胺。
采用硅烷KH550作为偶联剂,利用其有机基团的反应选择性及化学稳定性,使Kevlar纤维与胶粘剂相容性更强。
采用超细碳酸钙作为无机填充剂,不仅能满足胶液体系和控制整体成本,还能有效的达到补强、降低收缩性的作用。
偶联剂管道4、填充剂管道5、分散剂管道6和胶粘剂管道28相互隔离,将偶联剂、填充剂、分散剂逐步添加到胶粘剂水溶液中,可以明显改善纤维与胶粘剂的浸润性、交粘剂与Kevlar纤维间的粘着力和抗蠕变性、无纬布表观质量,从而有效的提升钝化子弹的冲击力。
所述储料罐座3内设有电机固定槽11,所述电机固定槽11内螺旋固定有电机12,所述储料罐2表面设有四个通槽13,所述剂管道4、填充剂管道5、分散剂管道6和胶粘剂管道28分别螺旋固定在所述通槽13上,所述储料罐2底表面设有转轴通槽17,所述转轴通槽17上设有转轴19,所述转轴19与所述电机12螺旋连接,所述储料罐2底表面设有密封圈凹槽18,所述密封圈凹槽18与所述转轴通槽17连通,所述转轴19上螺旋固定有密封圈21,所述密封圈21嵌在所述密封圈凹槽18内,所述转轴19上表面设有搅拌棒27。
接通电机12电源,电机12带动转轴19转动,搅拌棒27对储料罐2内的混合液体进行搅拌。
偶联剂管道4、填充剂管道5、分散剂管道6和胶粘剂管道28下表面分别与储料罐2内部上表面齐平,避免搅拌棒27在搅拌过程中受到偶联剂管道4、填充剂管道5、分散剂管道6或胶粘剂管道28的阻碍。
生产过程中,可以通过控制偶联剂管道4、填充剂管道5、分散剂管道6和胶粘剂管道28上的阀门达到逐步添加的目的。
所述储料罐2内设有分隔板14,所述分隔板14上设有转轴穿孔15,所述转轴19贯穿所述转轴穿孔15,所述分隔板14下表面设有螺母限位槽16,所述转轴19上螺旋固定有紧固螺母20,所述紧固螺母20嵌在所述螺母限位槽16内。
所述分隔板14与所述储料罐2为一体式结构,所述分隔板14距离所述储料罐2底表面的高度为30~50mm,所述转轴19的直径与所述转轴穿孔15的内径相同,所述转轴19上表面与所述分隔板14上表面齐平。
密封圈21增强了转轴19与转轴通槽17之间的密封性能,转轴19转动带动密封圈21在密封圈凹槽18内转动。
紧固螺母20螺旋固定在转轴19上,可以通过上下转动紧固螺母20调节紧固螺母20在转轴19上的位置,转轴19转动带动紧固螺母20在螺母限位槽16内转动,紧固螺母20提高了转轴19的稳定性同时增强了密封性。
所述刷头10上设有管道通孔22,所述输出管道8螺旋固定在所述管道通孔22上,所述刷头10底表面设有若干通孔24,所述刷头10底部设有毛刷25,所述毛刷25固定在所述通孔24内。
所述毛刷25的直径小于所述通孔24的直径,所述通孔24的直径为2~4mm。
胶粘剂从通孔24流出,利用毛刷25将胶粘剂刷在纤维表面,提高胶粘剂的均匀度。
所述刷头10上设有转盘限位槽23,所述转盘限位槽23与所述管道通孔22连通,所述输出管道8上设有转盘26,所述转盘26嵌在所述转盘限位槽23内。
优选地,所述转盘26与所述输出管道8为一体式结构。
刷头10在工作过程中可以随意变换方法,增强了实用性。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。