一种氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂及其制备

本发明涉及浸润剂，更具体地说，是涉及一种氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂及其制备方法和应用。背景技术：1、氧化铝连续纤维具有光洁的表面、耐高温、高强度等优异性能，在军工、航空航天、交通运输等领域都具有广泛的应用，因此受到很多关注。虽然国外先进国家早在上世纪八十年代就已实现了氧化铝连续纤维的工业化生产，但是国内氧化铝连续纤维的相关技术发展滞后，工业化产品基本处于空白。现阶段国内也开始出现生产氧化铝连续纤维的化工企业，并逐步缩短技术差距。我国在氧化铝连续纤维存在的技术壁垒严重阻碍了我国航天、航空事业及相关民用高技术领域的发展。因此，研发具有自主知识产权的高性能氧化铝连续纤维的制备技术并实现其产业化是提高我国航空航天发展水平、增强我国国防军事竞争力的关键，具有重要的意义。其中，研发氧化铝连续纤维的关键技术重点和难点在于溶胶凝胶纺丝液和浸润剂。2、在氧化铝连续纤维表面涂覆浸润剂可以对纤维起到集束、润滑及保护纤维的作用，没有经过涂覆浸润剂这道工序处理的氧化铝连续纤维是杂乱的一堆毛丝，无法直接应用。通过浸润剂处理后的氧化铝连续纤维被赋予很多特性如浸透性、硬挺性、切割性、分散性等，使氧化铝连续纤维有了更广泛的应用。因此浸润剂配方是无机陶瓷连续纤维制备生产过程中的关键技术。3、当前氧化铝连续纤维浸润剂的研究，日本、美国等国家较为先进、成熟，但是相关技术一直以来都是各研究机构高度保密的技术内容，且现有资料中有关浸润剂主要是针对玻璃纤维、玄武岩纤维等发展键位成熟的纤维。氧化铝连续纤维因其脆性大、抗弯强度弱、集束性差等问题，国内无成熟的浸润剂体系可用。技术实现思路1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂及其制备方法，本发明提供的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，不仅可以很好地改善氧化铝连续纤维无捻粗纱的集束性和拉伸强度，还能改善氧化铝连续纤维脆性大、松散等缺陷，提升纤维柔韧性的要求。2、本发明提供了一种氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，由包括以下组分的原料制备而成：3、偶联剂0.3wt%~0.6wt%；4、润滑剂0.1wt%~0.5wt%；5、成膜剂2wt%~9wt%；6、抗静电剂0.1wt%~0.3wt%；7、ph调节剂0.1wt%~0.3wt%；8、乙醇10wt%~15wt%；9、水余量；10、所述成膜剂由质量比为（2~5）：（0.5~2）：4的水性酚醛环氧树脂乳液、水性聚氨酯乳液和聚乙烯醇组成。11、优选的，所述偶联剂由质量比为（0.5~5）：1的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂和γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂组成。12、优选的，所述润滑剂为咪唑啉类润滑剂。13、优选的，所述水性酚醛环氧树脂乳液的分子量为600~700，分散相平均粒径＜1μm。14、优选的，所述水性聚氨酯乳液的分子量为1800~2400，分散相平均粒径＞0.1μm。15、优选的，所述聚乙烯醇的分子量为25000~35000。16、优选的，所述抗静电剂为阳离子型抗静电剂或非离子型抗静电剂。17、优选的，所述ph调节剂为有机酸。18、本发明还提供了一种上述技术方案所述的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂的制备方法，包括以下步骤：19、将部分水和乙醇混合后，加入ph调节剂调节至3~5，再加入偶联剂进行水解，之后依次加入润滑剂的水溶液、抗静电剂的水溶液、成膜剂的水溶液，最后补齐乙醇和水，得到氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂。20、本发明还提供了一种氧化铝连续纤维无捻粗纱制品，通过将浸润剂涂敷浸润氧化铝连续纤维后，经滤浆烘干处理得到；所述浸润剂为上述技术方案所述的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂。21、本发明提供了一种氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂及其制备方法和应用；该氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂由包括以下组分的原料制备而成：偶联剂0.3wt%~0.6wt%；润滑剂0.1wt%~0.5wt%；成膜剂2wt%~9wt%；抗静电剂0.1wt%~0.3wt%；ph调节剂0.1wt%~0.3wt%；乙醇10wt%~15wt%；水余量；所述成膜剂由质量比为（2~5）：（0.5~2）：4的水性酚醛环氧树脂乳液、水性聚氨酯乳液和聚乙烯醇组成。与现有技术相比，本发明提供的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，采用特定含量的特定组分，实现整体较好的相互作用，不仅可以很好地改善氧化铝连续纤维无捻粗纱的集束性和拉伸强度，还能改善氧化铝连续纤维脆性大、松散等缺陷，提升纤维柔韧性的要求。22、另外，本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，适合规模化生产应用。技术特征：1.一种氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，其特征在于，由包括以下组分的原料制备而成：2.根据权利要求1所述的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，其特征在于，所述偶联剂由质量比为（0.5~5）：1的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂和γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂组成。3.根据权利要求1所述的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，其特征在于，所述润滑剂为咪唑啉类润滑剂。4.根据权利要求1所述的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，其特征在于，所述水性酚醛环氧树脂乳液的分子量为600~700，分散相平均粒径＜1μm。5.根据权利要求1所述的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液的分子量为1800~2400，分散相平均粒径＞0.1μm。6.根据权利要求1所述的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量为25000~35000。7.根据权利要求1所述的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，其特征在于，所述抗静电剂为阳离子型抗静电剂或非离子型抗静电剂。8.根据权利要求1所述的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，其特征在于，所述ph调节剂为有机酸。9.一种权利要求1~8任一项所述的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：10.一种氧化铝连续纤维无捻粗纱制品，通过将浸润剂涂敷浸润氧化铝连续纤维后，经滤浆烘干处理得到；其特征在于，所述浸润剂为权利要求1~8任一项所述的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂。技术总结本发明提供了一种氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂及其制备方法和应用；该氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂由包括以下组分的原料制备而成：偶联剂0.3wt%~0.6wt%；润滑剂0.1wt%~0.5wt%；成膜剂2wt%~9wt%；抗静电剂0.1wt%~0.3wt%；pH调节剂0.1wt%~0.3wt%；乙醇10wt%~15wt%；水余量；所述成膜剂由质量比为（2~5）：（0.5~2）：4的水性酚醛环氧树脂乳液、水性聚氨酯乳液和聚乙烯醇组成。与现有技术相比，本发明提供的氧化铝连续纤维无捻粗纱用浸润剂，采用特定含量的特定组分，实现整体较好的相互作用，不仅可以很好地改善氧化铝连续纤维无捻粗纱的集束性和拉伸强度，还能改善氧化铝连续纤维脆性大、松散等缺陷，提升纤维柔韧性的要求。技术研发人员：丁乾坤,罗诚,王英,王艳飞,孙士栋,张超受保护的技术使用者：山东鲁科新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23