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一、覆銅板用玻璃纖維布概述 玻璃纖維抗拉強度高、電絕緣性能好、尺寸穩定、耐高溫，是良好的增強絕緣材料，在電工絕緣方面的廣泛應用已經有幾十年歷史。玻璃纖維布(以下簡稱玻纖布)采用玻璃纖維紗(以下簡稱玻纖紗)作為經緯紗，在織布機上交織而成。與纖維無定向隨機分布的玻璃纖維紙相比，具有纖維密度大，強度利用率高，尺寸穩定性好等優點，因而玻纖布是優質覆銅板的主要原材料。 制造覆銅板用的玻纖布在性能，材質均勻性和制造精密度方面要求之高，是傳統的玻纖織物制造工藝無法達到的。20 世紀后期玻璃纖維制造業界研究開發了一整套制造精密玻璃纖維產品用的全新工藝和設備，使玻璃纖維產品品質提高到一個新的水平。特別是覆銅板用玻纖布的工藝設備，因其技術要求最為嚴格而成為近代玻璃纖維紡織工藝水平的集中體現。 覆銅板用玻纖布的工藝流程如圖5-3-1 所示。 覆銅板用玻纖布工藝流程中主要環節的工藝特點如下。 (一)池窯拉絲 池窯拉絲工藝技術的研究開發和推廣應用，實現了玻璃纖維技術的重要跨越。該工藝把各種玻璃在窯爐中1 500 'c左右的高溫下熔化后，直接經過通路送至多孔大漏板，拉制成含數百根至數千根單絲的玻璃纖維原絲。紡織絲大多采用分拉技術，一個漏板下一次同時拉出2-4 個原絲筒(俗稱絲并) ，原絲筒卷裝號一般在4-8 峙，最多可達12 kg ，原絲長度符合整經、織布的定長要求。 現代拉絲池窯采用了最先進的全自動控制技術。玻璃在熔化部和通路中有合理而嚴格的溫度控制，生產工藝穩定，原絲產量和質量明顯提高。覆銅板用玻纖布幾乎全部采用池窯法生產的玻纖紗，紗的線密度控制精密、卷裝量大，而且極少斷頭、飛絲，滿足了玻纖布經緯紗的質量要求。 (二)單向低捻工藝 池窯拉絲生產的原絲一根粗細已經符合織布需要，不需要再井股。原絲通過捻線工序只是進一步干燥，單向少量加捻后卷繞成適合于整經織布需要的奶瓶形卷裝的紗筒。一個絲并加捻卷繞成一個紗筒，除去了絲井頭尾不良原絲后紗筒的卷裝長度正好符合整經規定的長度要求。紗筒的卷繞成形應能滿足高速退介需要，特別是緯紗在高速噴氣織紗筒成形的些微缺點都會引起脫圈而對布面質量和織造效率產生影響。單向低捻工藝采用現代高度自動化的初捻捻線機，通過最簡練的工藝路線，干燥加捻制成精密卷繞的大卷裝單股低捻紗(以下簡稱單紗)筒子。單紗的紗質均勻、無接頭、無疵點，卷繞成形良好，是織造優質玻纖布的基本條件。 (三)分批整經、并軸上漿低捻的單紗作為緯紗已完全符合織造要求，而用作經紗時，僅僅依靠拉絲時給原絲施加的浸潤劑的保護還不能順利進行高速織造。必須采取分批整經工藝方法將數百根單紗，按照工藝要求的密度，張力均勻地分批卷繞到經軸上，然后用并軸上漿的方法將幾個經軸并合成一個經紗片，浸漬漿液、烘干卷繞成密度和張力符合織造要求的漿軸。經紗上漿用漿液采用改性淀粉和聚乙烯醇作成膜劑，并配入適量的潤滑劑、滲透劑、柔軟劑、防腐劑等輔助成分，能在經紗表面形成柔韌的漿膜，保護經紗順利通過噴氣織機的高速織造，而且不斷頭、不起毛。 (四)噴氣織布經過溫濕度調理的緯紗和穿人綜絲鋼箱的已漿經紗在噴氣織機上，按照設計的織物規格和織造工藝參數，相互沉浮交織成平紋組織的玻纖布。 織造覆銅板用玻纖布的現代噴氣織機機構設計精巧，機械制造精密，全面應用電子控制技術，是高度自動化的織機。織機開口小，運轉平穩，高速引線中能自動探測和調整噴緯參數，送經機構和張力控制機構均采用了電子監控系統，明顯提高了控制精度。織機參數的設定和調整全部在觸摸式顯示屏上完成，運轉狀態也可隨時在顯示屏上顯現，不但操作和維護方便，而且提高了生產效率和質量控制水平。目前玻纖布織造速度已達600-750 r/min ，能生產出張力均勻、布面平整、無斷頭和毛羽的高質量玻纖胚布，并且保持很高的織造效率。玻纖胚布卷裝長度通常為2000 m/卷，最高已達到4000 m/卷。 (五)表面處理 噴氣織機織成的玻纖胚布經緯紗上涂覆著為紡織需要而施加的浸潤劑和漿料，這些有機物的存在會妨礙玻璃纖維與樹脂的粘結，因此，還需要進行表面處理。玻纖布的表面處理包括熱處理和表面化學處理兩部分。胚布首先通過連續熱處理機組和分批熱處理爐清除布上的全部有機物(統稱為熱清洗)，然后再在表面化學處理機組上浸漬化學處理劑，并烘干卷成2000-4 000 m/卷的布卷。需要時，在表面化學處理機組上還裝有物理加工、切邊和檢測裝置。一般而言，經過表面化學處理后的玻纖布應是己能滿足覆銅板全部技術要求的最終成品布。 覆銅板用玻纖布應該滿足覆銅板性能、制造和加工工藝三方面的要求。玻纖布的玻璃成分、織物結構設計、織造工藝和表面處理工藝技術應保證織物在技術性能、外觀和內在質量上完全滿足應用要求。玻纖布的材料本質是玻璃，其主要性能源自于玻璃的性能，與玻璃成分相關。玻纖紗和玻纖布是經過多道紡織工序加工而成的纖維材料，玻璃纖維在紗和布中的結構狀態會對紗和布的性能產生影響。玻纖布的織造技術也是決定玻纖布品質和性能的重要因素。玻纖布的表面處理技術可以在改善玻纖布的結構和性能方面發揮重要作用。覆銅板用玻纖布的性能要求與玻纖布的玻璃成分、布的結構、織造技術、表面處理等重要技術環節的關系大致可用表5-3-1 表示。 |
