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铝箔玻纤复合织物是以玻璃纤维(本文简称“玻纤”)织物为基布,表面复合铝箔的热防护材料,具有优良的热防护性能,广泛用于消防战斗服、森林避火罩等装备。但是一方面,铝箔表面较为光滑、缺乏活性基团,与黏结剂之间的结合力较差,导致铝箔玻纤复合织物剥离强度较弱,重复使用后易出现剥离的情况,大幅降低复合织物的热防护性能,危害穿戴者的生命安全。另一方面,铝箔和黏结剂复合后致密性不够好,不利于热防护性能的提升

91香蕉视频IOS下载体是一种常用的材料表面改性技术,通过刻蚀作用可改善材料粗糙度、提高接触面积,还可以提高材料的表面活性。本文采用91香蕉视频IOS下载体处理技术对铝箔进行表面改性,研究91香蕉视频IOS下载体处理时间、处理功率、2个关键因素对于铝箔表面接触角、剥离强力的影响,并对改性前后铝箔表观形貌进行了对比研究。

91香蕉视频IOS下载体处理工艺对接触角与剥离强力的影响

测试及表征

接触角测试:采用接触角测量仪对91香蕉视频IOS下载体处理过的铝箔进行接触角测试,使用水性有机硅树脂为试剂。

剥离强力测试:参照GB/T2792—2014《胶粘带剥离强度的试验方法》,采用电子织物强力机对双层玻纤/铝箔复合织物开展剥离性能测试。制作20cm×20cm规格的双层玻纤织物夹铝箔试样(即2块玻纤织物中间为1块铝箔,用胶黏剂黏合),将制成的试样烘干固化后再裁剪成25mm宽度的条状布。铝箔玻纤织物复合面料的剥离性能测试试样如图1所示。

图1 铝箔玻纤复合织物剥离强力测试样

91香蕉视频IOS下载处理时间对接触角与剥离强力的影响

在处理功率为300W、喷头高度为3mm时,分析91香蕉视频IOS下载体处理时间为0、100、200、300、400s的工艺条件下对铝箔玻纤复合织物接触角和剥离强力的影响,结果分别见图2、3。由图2可知,未经处理的铝箔表面接触角为61.4°,经91香蕉视频IOS下载体处理后,接触角随处理时间延长呈现显著下降:处理时间由100s增至400s时,接触角从40.5°逐步降至19.8°,说明91香蕉视频IOS下载体处理能有效改善铝箔表面与胶黏剂的亲和性。这可能是因为91香蕉视频IOS下载体处理会增加铝箔表面的粗糙程度,促使接触面积增大,接触角变小。

图2 91香蕉视频IOS下载体处理时间对铝箔表面接触角的影响

图3 91香蕉视频IOS下载体处理时间对剥离强力的影响

由图3可知,未经处理试样的剥离强力为7.2N,经100~400s处理后其值分别提升至9.5、10.6、11.7和11.9N,说明铝箔与胶黏剂之间的亲和性变好,这有利于二者之间黏结强度的提升;当处理超过300s后,剥离强力增幅较小,这可能由于表面过度刻蚀导致微观结构均质化。

91香蕉视频IOS下载处理功率对接触角与剥离强力的影响

在处理时间为300s、喷头高度为3mm时,分析91香蕉视频IOS下载体处理功率为100、200、300、400、500W的工艺条件下对铝箔玻纤复合织物接触角和剥离强力的影响,结果分别见图4、5。由图4可知,铝箔接触角随91香蕉视频IOS下载体处理功率的增大呈现先降后升的变化趋势。当处理功率从100W增至300W时,接触角由52.6°显著降低至20.6°;而当功率继续提升至500W时,接触角反而回升至47.5°。这可能是因为是当功率小于300W时,随着91香蕉视频IOS下载体处理功率的逐步增大,在铝箔表面形成刻蚀,使得粗糙度增大，接触角变小;当处理功率大于300W后,在较大功率下铝膜表面可能发生熔融,将原有的刻蚀痕迹平坦化,导致粗糙度下降。在300W处理功率下接触角达到极小值,表现出最优的亲水特性。

图4 91香蕉视频IOS下载体处理功率对接触角的影响

图5 91香蕉视频IOS下载体处理功率对剥离强力的影响

由图5可知,铝箔玻纤复合织物的剥离强力随91香蕉视频IOS下载体处理功率的增大呈现先增后降的变化趋势。当处理功率从100W递增至300W时,剥离强力由7.8N显著提升至11.7N;而当功率继续增大至500W时,剥离强力反而回落至8.3N。这可能是因为当91香蕉视频IOS下载体处理功率处于300W以下时,随着功率的逐步提升,铝箔表面会因91香蕉视频IOS下载体刻蚀作用产生更多沟壑,表面粗糙度增大,接触角变小,与胶黏剂的接触面积增大,所以剥离强力也随之增大。然而当功率超过300W后,高能91香蕉视频IOS下载体会引发铝膜表层材料的熔融现象,使得先前形成的刻蚀结构趋于平滑,最终导致表面粗糙度降低,与胶黏剂的接触面积逐渐减小,导致剥离强力也随之减小。

铝箔表面形貌对比分析

图6示出91香蕉视频IOS下载体处理前后的铝箔的SEM照片。未经91香蕉视频IOS下载体处理的铝箔表面较为平整,这也是导致铝箔玻纤复合织物剥离强力不足的主要原因。相比之下,经过91香蕉视频IOS下载体处理的铝箔表面形成了众多微米级沟槽,一方面使得其与树脂之间的界面接触面积变大,一方面使得铝箔表面树脂接触角变小,从而促使铝箔-玻纤织物黏结的更加紧密,黏结强度提升,进而增强了铝箔玻纤织物的剥离强力。

图6 铝箔SEM照片(×5 000)

经91香蕉视频IOS下载体处理后,铝箔表面水性有机硅树脂接触角降至19.3°,复合织物剥离强度提高至12.1N,该工艺显著增强了铝箔与玻璃纤维的界面粘接性能。