一、覆銅板用玻璃纖維布概述

玻璃纖維抗拉強(qiáng)度高、電絕緣性能好、尺寸穩(wěn)定、耐高溫，是良好的增強(qiáng)絕緣材料，在電工絕緣方面的廣泛應(yīng)用已經(jīng)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(jīng)緯紗，在織布機(jī)上交織而成。與纖維無定向隨機(jī)分布的玻璃纖維紙相比，具有纖維密度大，強(qiáng)度利用率高，尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，因而玻纖布是優(yōu)質(zhì)覆銅板的主要原材料。

制造覆銅板用的玻纖布在性能，材質(zhì)均勻性和制造精密度方面要求之高，是傳統(tǒng)的玻纖織物制造工藝無法達(dá)到的。20 世紀(jì)后期玻璃纖維制造業(yè)界研究開發(fā)了一整套制造精密玻璃纖維產(chǎn)品用的全新工藝和設(shè)備，使玻璃纖維產(chǎn)品品質(zhì)提高到一個(gè)新的水平。特別是覆銅板用玻纖布的工藝設(shè)備，因其技術(shù)要求最為嚴(yán)格而成為近代玻璃纖維紡織工藝水平的集中體現(xiàn)。

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(huán)節(jié)的工藝特點(diǎn)如下。

(一)池窯拉絲

池窯拉絲工藝技術(shù)的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了玻璃纖維技術(shù)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(jīng)過通路送至多孔大漏板，拉制成含數(shù)百根至數(shù)千根單絲的玻璃纖維原絲。紡織絲大多采用分拉技術(shù)，一個(gè)漏板下一次同時(shí)拉出2-4 個(gè)原絲筒(俗稱絲并) ，原絲筒卷裝號(hào)一般在4-8 峙，最多可達(dá)12 kg ，原絲長度符合整經(jīng)、織布的定長要求。

現(xiàn)代拉絲池窯采用了最先進(jìn)的全自動(dòng)控制技術(shù)。玻璃在熔化部和通路中有合理而嚴(yán)格的溫度控制，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，原絲產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。覆銅板用玻纖布幾乎全部采用池窯法生產(chǎn)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(jīng)緯紗的質(zhì)量要求。

(二)單向低捻工藝

池窯拉絲生產(chǎn)的原絲一根粗細(xì)已經(jīng)符合織布需要，不需要再井股。原絲通過捻線工序只是進(jìn)一步干燥，單向少量加捻后卷繞成適合于整經(jīng)織布需要的奶瓶形卷裝的紗筒。一個(gè)絲并加捻卷繞成一個(gè)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(jīng)規(guī)定的長度要求。紗筒的卷繞成形應(yīng)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(diǎn)都會(huì)引起脫圈而對(duì)布面質(zhì)量和織造效率產(chǎn)生影響。單向低捻工藝采用現(xiàn)代高度自動(dòng)化的初捻捻線機(jī)，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(zhì)均勻、無接頭、無疵點(diǎn)，卷繞成形良好，是織造優(yōu)質(zhì)玻纖布的基本條件。

(三)分批整經(jīng)、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(jīng)紗時(shí)，僅僅依靠拉絲時(shí)給原絲施加的浸潤劑的保護(hù)還不能順利進(jìn)行高速織造。必須采取分批整經(jīng)工藝方法將數(shù)百根單紗，按照工藝要求的密度，張力均勻地分批卷繞到經(jīng)軸上，然后用并軸上漿的方法將幾個(gè)經(jīng)軸并合成一個(gè)經(jīng)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(jīng)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(jīng)紗表面形成柔韌的漿膜，保護(hù)經(jīng)紗順利通過噴氣織機(jī)的高速織造，而且不斷頭、不起毛。

(四)噴氣織布經(jīng)過溫濕度調(diào)理的緯紗和穿人綜絲鋼箱的已漿經(jīng)紗在噴氣織機(jī)上，按照設(shè)計(jì)的織物規(guī)格和織造工藝參數(shù)，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(xiàn)代噴氣織機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)精巧，機(jī)械制造精密，全面應(yīng)用電子控制技術(shù)，是高度自動(dòng)化的織機(jī)?？棛C(jī)開口小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，高速引線中能自動(dòng)探測(cè)和調(diào)整噴緯參數(shù)，送經(jīng)機(jī)構(gòu)和張力控制機(jī)構(gòu)均采用了電子監(jiān)控系統(tǒng)，明顯提高了控制精度?？棛C(jī)參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整全部在觸摸式顯示屏上完成，運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)也可隨時(shí)在顯示屏上顯現(xiàn)，不但操作和維護(hù)方便，而且提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制水平。目前玻纖布織造速度已達(dá)600-750 r/min ，能生產(chǎn)出張力均勻、布面平整、無斷頭和毛羽的高質(zhì)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(dá)到4000 m/卷。

(五)表面處理

噴氣織機(jī)織成的玻纖胚布經(jīng)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(jī)物的存在會(huì)妨礙玻璃纖維與樹脂的粘結(jié)，因此，還需要進(jìn)行表面處理。玻纖布的表面處理包括熱處理和表面化學(xué)處理兩部分。胚布首先通過連續(xù)熱處理機(jī)組和分批熱處理爐清除布上的全部有機(jī)物(統(tǒng)稱為熱清洗)，然后再在表面化學(xué)處理機(jī)組上浸漬化學(xué)處理劑，并烘干卷成2000-4 000 m/卷的布卷。需要時(shí)，在表面化學(xué)處理機(jī)組上還裝有物理加工、切邊和檢測(cè)裝置。一般而言，經(jīng)過表面化學(xué)處理后的玻纖布應(yīng)是己能滿足覆銅板全部技術(shù)要求的最終成品布。

覆銅板用玻纖布應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、織造工藝和表面處理工藝技術(shù)應(yīng)保證織物在技術(shù)性能、外觀和內(nèi)在質(zhì)量上完全滿足應(yīng)用要求。玻纖布的材料本質(zhì)是玻璃，其主要性能源自于玻璃的性能，與玻璃成分相關(guān)。玻纖紗和玻纖布是經(jīng)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(jié)構(gòu)狀態(tài)會(huì)對(duì)紗和布的性能產(chǎn)生影響。玻纖布的織造技術(shù)也是決定玻纖布品質(zhì)和性能的重要因素。玻纖布的表面處理技術(shù)可以在改善玻纖布的結(jié)構(gòu)和性能方面發(fā)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(jié)構(gòu)、織造技術(shù)、表面處理等重要技術(shù)環(huán)節(jié)的關(guān)系大致可用表5-3-1 表示。