玻纤基布表面含氟聚合物处理技术研究

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1、学校代码：10255学号：2150150玻纤基布表面含氟聚合物处理技术研究STUDYONSURFACETREATMENTTECHNOLOGYOFFLUOROPOLYMERONGLASSFIBERFABRIC学科专业：非织造材料与工程作者姓名：娄路阳指导教师：王洪答辩日期：2018.1.9东华大学2015级硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备注王妮教授答辩委员会主席东华大学纺织学院刘晓霞教授答辩委员会委员上海工程技术大学高晶教授答辩委员会委员东华大学纺织学院刘洪玲副教授答辩委员会委员东华大学纺织学院陈霞副教授答辩委员

2、会委员东华大学纺织学院郭姗姗助理研究员答辩委员会秘书东华大学纺织学院东华大学硕士学位论文摘要玻纤基布表面含氟聚合物处理技术研究摘要本文以聚全氟乙丙烯（FEP）氟树脂粉末、聚四氟乙烯（PTFE）粉末、PTFE悬浮分散液为含氟聚合物后整理剂，无碱玻纤机织布为基布，分别通过撒粉涂层和泡沫涂层两种工艺技术，制备了氟树脂/玻纤复合过滤材料和PTFE发泡涂层过滤材料。通过多因子正交试验优化了工艺参数，分析了工艺参数对滤料性能的影响规律，并对优化工艺参数下制备样品的透气性能、过滤性能、孔径及其分布、表观形貌、拉伸强力、耐热性、耐酸碱性等性能做了

3、测试分析，对比了各滤料间的性能差异，得到主要结论如下：（1）对于FEP/PTFE混合撒粉涂层滤料而言，PEP/PTFE树脂混合比例、模压温度、预压制模压时间是影响滤料透气性的重要工艺参数：滤料透气率随FEP/PTFE混合比增大而减小；在[270oC，290oC]模压温度区间内，透气率随模压温度升高而减小；在[240s，560s]预压制模压时间区间内，滤料透气率随预压制模压时间增大而减小。280oC模压温度、320s预压制模压时间所制备的滤料呈现出高滤效低滤阻规律；（2）对于FEP/玻纤平板模压/高温烘焙滤料而言，涂层次数、模压温度

4、、模压时间与模压压强是影响滤料透气性的工艺参数，多因子正交实验表明其影响权重依次为涂层次数、模压温度、模压压强、模I东华大学硕士学位论文摘要压时间，其中涂层次数、模压温度对滤料透气性具有显著性影响。研究发现，5.33mm/s透气率是该结构滤料的透气性阈值，用于快速优化成形工艺参数范围。电镜照片分析表明，PTFE颗粒在FEP/PTFE混合涂撒滤料成型过程中起到成孔剂作用；FEP/玻纤模压滤料与烘焙滤料都具有多孔结构，但模压滤料的黏连丝状和多孔结构赋予其良好的过滤性能，更具优势；（3）以PTFE悬浮分散液及功能性助剂复配成发泡液，制备

5、了一种PTFE乳液发泡涂层耐高温过滤材料，研究发现：（a）相对于瓜尔豆胶，聚丙烯酰胺类物质在PTFE发泡乳液中具有更好的维持泡沫稳定的作用；（b）多因子正交实验发现，以透气性为评价指标，各因子影响权重依次是月桂酸钾皂、TT-935、FSN-100、APAM的质量分数，当APAM、TT-935、FSN-100、月桂酸钾质量分数分别为4%、5%、0.1%、1.4%时，所制备样品具有最优透气性；以过滤效率为评价指标，各因子影响权重依次为月桂酸钾皂、APAM、FSN-100、TT-935的质量分数四种助剂APAM、TT-935、FSN-1

6、00、月桂酸钾质量分数分别为5%、4%、0.15%、2.2%时所制备样品具有最优过滤效率；（c）最优透气性样品较基布而言，以2.79倍左右透气性损失获得了7.43倍的过滤效率提升；较最优过滤效率样品，透气性具有显著优势；（d）该材料耐碱侵蚀较强，强力损失只有6%左右，在250oC环境下几乎没有强力损失。综上所述，通过FEP/玻纤平板模压和PTFE发泡涂层两种含氟后整理后，玻纤基布的过滤性能大大提高，并保持了良好的透气性，具II东华大学硕士学位论文摘要有产业化生产的前景。关键词：氟树脂；后整理；复合滤料；发泡涂层；撒粉涂层III东华

7、大学硕士学位论文ABSTRACTSTUDYONSURFACETREATMENTTECHNOLOGYOFFLUOROPOLYMERONGLASSFIBERFABRICABSTRACTInthispaper,fluoropolymerresin/glassfibercompositefiltermaterialsandPTFEfoamcoatingfilterswerepreparedbypowdersprinklingcoatingandfoamcoatingprocessesviausingfinishingagentsinclu

8、dingFEPpowder,PTFEpowderandPTFEsuspensiondispersionandthenon-alkaliglass-fiber-wovenfabricassubstrate,respectively.Theproces