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加强充电桩膜结构膜材强度的研究

  据悉,通常情况下,刀刮法直接涂层工艺制成的充电桩膜结构PVC膜材撕裂强度偏低。因为涂层浆料渗入基布的孔隙中,经烘箱塑化定型,纱线被涂层剂固定,不能发生滑移和集束。有学者经试验研究,采用低粘度(粘度在500~3000CP·s)的PVC液态浆料(未含稀释剂)对涤纶机织平纹布(经纬纱均为1100dtex,经纬密度均为80根/10am)进行浸轧预处理,低温烘干,再涂覆PVC,涂层材料的经纬向撕裂强度由未经预处理的300N左右上提到预处理后的450N以上,增幅50%。

  由于在预浸轧工艺中基布纤维整体浸入到低粘度的PVC液态浆料中,基布纤维被增塑剂“浸润”,从而增加了每根单丝的断裂强度,因为涂层材料的撕裂强度先取决于单丝的断裂强度,其增进利于整体材料撕裂强度的上提。当涂层材料受到外力撕裂时,在材料底层柔软的PVC浆料随着纱线的受力而受到挤压,因为柔软,所以起不到固纱的作用,而被受力纱线挤开,纱线发生滑移和集束,使撕裂强度得以显明上提。

  通常情况下,在刀刮法直接涂层工艺中,在其他条件不变的情况下,欲加强材料的剥离强度,只能通过增加交联剂的用量来实现。但是,随着交联剂用量的增加加工成本也相应增加,同时材料的手感也会变硬。有学者经试验和测试,采用前述浸轧预处理(交联剂加在浸轧液中),再涂覆充电桩膜结构PVC膜材的工艺,使涂层材料的剥离强度从80N上提到100N,增幅25%,同等情况下可节约交联剂用量20%以上。

  这是因为,当交联剂加入粘度较高的PVC涂层剂中时,由于高粘度的PVC涂层剂流平性差,浆料和基布之间形成大量的微型气室,交联剂不能整体发挥作用,只有一部分促使了PVC大分子和聚酯大分子的交联反应;而采用低粘度的液态PVC浆料对基布进行浸轧预处理,浆料与基布有较大的接触面积,避免了气室的形成,交联剂充分发挥了作用。实际上,通过增加交联剂用量来加强剥离强度,材料手感变硬,就是由于PVC涂层剂内部的交联剂增进了PVC分子之间的交联,这与我们加入交联剂增进PVC涂层剂和涤纶基布的交联作用的初衷是相悖的。

  总之,通过浸轧预处理,使基布和涂层剂充分融合,柔软的PVC浆料既不影响纱线的滑移和集束,又避免了涂层材料内部微型气室的存在,阻止了雨水芯吸现象的发生,从而获得满意的撕裂强度和剥离强度,解决了充电桩膜结构PVC膜材在使用中出现的撕裂和涂层剥离的问题。因为PVC膜材都要经过表面处理,所以在工艺配料掌握适当的情况下,不用担心涂层表面的渗油问题,同时材料的柔软度会有一些加强。当然,合理确定机织布的织物密度、浸轧浆料配料、浸轧和涂层时的温度、生产线速度等参数还需建立在大量试验的基础上。