本發(fā)明涉及信息，尤其涉及一種耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制方法。

背景技術(shù)：

1、問題背景：

2、玻璃纖維網(wǎng)格布在浸膠過程中，膠液在纖維表面的潤濕鋪展和纖維束內(nèi)部的滲透是影響浸膠量的關(guān)鍵因素。浸膠量過低，會(huì)導(dǎo)致纖維與基體界面結(jié)合力不足，難以充分發(fā)揮增強(qiáng)作用；浸膠量過高，膠液易在纖維表面形成厚涂層，導(dǎo)致網(wǎng)格布硬化、脆化，耐堿性下降。

3、浸膠過程中，膠液黏度、表面張力、浸膠時(shí)間、浸膠次數(shù)等工藝參數(shù)都會(huì)影響浸膠量。膠液黏度低，易滲透纖維束內(nèi)部，但容易滴落，不易控制浸膠量；膠液表面張力低，潤濕鋪展性能好，但滲透能力差。浸膠時(shí)間長，膠液滲透充分，但易造成局部過量浸膠；浸膠次數(shù)多，膠液分布均勻，但成本高，效率低。

4、此外，玻璃纖維網(wǎng)格布表面的化學(xué)性質(zhì)和形貌結(jié)構(gòu)對(duì)浸膠量也有顯著影響。纖維表面能低，與膠液親和力差，浸膠量低；纖維表面粗糙，比表面積大，利于膠液吸附，但纖維間空隙小，不利于膠液滲透。因此，如何通過優(yōu)化浸膠工藝和纖維表面改性，在浸膠充分性與膠液分布均勻性之間尋求平衡，控制浸膠量在最佳范圍內(nèi)，是玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制方法，主要包括：

2、獲取玻璃纖維網(wǎng)格布的表面形貌結(jié)構(gòu)參數(shù)和化學(xué)性質(zhì)參數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的浸膠工藝參數(shù)閾值，判斷纖維表面的浸潤性和親和力，確定初始浸膠量范圍；在玻璃纖維網(wǎng)格布表面進(jìn)行等離子體處理，引入親水性基團(tuán)，提高纖維表面能，增強(qiáng)與膠液的親和力，在低浸膠量的情況下實(shí)現(xiàn)高浸膠充分性；根據(jù)玻璃纖維網(wǎng)格布的纖維直徑、纖維間距等結(jié)構(gòu)參數(shù)，采用有限元分析方法，模擬不同浸膠量下膠液在纖維表面的鋪展?fàn)顟B(tài)和纖維束內(nèi)部的滲透深度，獲得浸膠量與浸膠充分性的定量關(guān)系；基于上述浸膠量與浸膠充分性的定量關(guān)系，通過改變膠液配方中的助劑種類和用量，調(diào)控膠液的黏度和表面張力，獲得不同浸膠量下膠液分布均勻性的變化規(guī)律，結(jié)合浸膠充分性的要求，確定最佳膠液配方，膠液分布均勻性通過光學(xué)顯微鏡觀察和圖像分析軟件定量計(jì)算膠液在纖維表面的覆蓋率和厚度分布來描述；針對(duì)確定的最佳膠液配方和不同浸膠量，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化浸膠時(shí)間、浸膠次數(shù)等工藝參數(shù)，通過拉伸強(qiáng)度、耐堿性、彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度性能測試，篩選出浸膠量與工藝參數(shù)的最佳匹配方案；采用數(shù)值模擬與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法，建立浸膠量、膠液性能、纖維表面性質(zhì)、浸膠工藝參數(shù)與浸膠效果之間的非線性預(yù)測模型，通過優(yōu)化算法尋找各參數(shù)的最優(yōu)組合，指導(dǎo)浸膠量的精確控制，浸膠效果包括浸膠充分性、膠液分布均勻性、纖維束內(nèi)部滲透深度和最終復(fù)合材料的力學(xué)性能指標(biāo)；在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)預(yù)測模型設(shè)定浸膠量和工藝參數(shù)，通過在線監(jiān)測膠液黏度、表面張力等參數(shù)，并結(jié)合機(jī)器視覺對(duì)浸膠后網(wǎng)格布表面形貌的檢測，實(shí)現(xiàn)浸膠量的實(shí)時(shí)反饋控制，確保浸膠質(zhì)量的穩(wěn)定性。

3、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

4、本發(fā)明公開了一種玻璃纖維網(wǎng)格布低浸膠量高性能浸膠方法。該方法首先獲取網(wǎng)格布的表面結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)參數(shù)，結(jié)合預(yù)設(shè)工藝閾值判斷纖維浸潤性，確定初始浸膠量范圍。然后通過等離子體處理提高纖維表面能，增強(qiáng)與膠液親和力。采用有限元分析模擬不同浸膠量下膠液分布狀態(tài)，建立浸膠量與充分性的定量關(guān)系。基于此關(guān)系，通過調(diào)控膠液配方獲得最佳分布均勻性。進(jìn)一步采用正交試驗(yàn)優(yōu)化工藝參數(shù)，篩選出最佳匹配方案。最后建立非線性預(yù)測模型，指導(dǎo)浸膠量精確控制，并在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋調(diào)節(jié)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了低浸膠量下的高浸膠充分性和均勻性，提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)特征：

1.一種耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制方法，其特征在于，所述獲取玻璃纖維網(wǎng)格布的表面形貌結(jié)構(gòu)參數(shù)和化學(xué)性質(zhì)參數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的浸膠工藝參數(shù)閾值，判斷纖維表面的浸潤性和親和力，確定初始浸膠量范圍，包括:

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制方法，其特征在于，所述在玻璃纖維網(wǎng)格布表面進(jìn)行等離子體處理，引入親水性基團(tuán)，提高纖維表面能，增強(qiáng)與膠液的親和力，在低浸膠量的情況下實(shí)現(xiàn)高浸膠充分性，包括:

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制方法，其特征在于，所述根據(jù)玻璃纖維網(wǎng)格布的纖維直徑、纖維間距等結(jié)構(gòu)參數(shù)，采用有限元分析方法，模擬不同浸膠量下膠液在纖維表面的鋪展?fàn)顟B(tài)和纖維束內(nèi)部的滲透深度，獲得浸膠量與浸膠充分性的定量關(guān)系，包括:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制方法，其特征在于，所述基于上述浸膠量與浸膠充分性的定量關(guān)系，通過改變膠液配方中的助劑種類和用量，調(diào)控膠液的黏度和表面張力，獲得不同浸膠量下膠液分布均勻性的變化規(guī)律，結(jié)合浸膠充分性的要求，確定最佳膠液配方；膠液分布均勻性通過光學(xué)顯微鏡觀察和圖像分析軟件定量計(jì)算膠液在纖維表面的覆蓋率和厚度分布來描述，包括:

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制方法，其特征在于，所述針對(duì)確定的最佳膠液配方和不同浸膠量，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化浸膠時(shí)間、浸膠次數(shù)等工藝參數(shù)，通過拉伸強(qiáng)度、耐堿性、彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度性能測試，篩選出浸膠量與工藝參數(shù)的最佳匹配方案，包括:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制方法，其特征在于，所述采用數(shù)值模擬與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法，建立浸膠量、膠液性能、纖維表面性質(zhì)、浸膠工藝參數(shù)與浸膠效果之間的非線性預(yù)測模型，通過優(yōu)化算法尋找各參數(shù)的最優(yōu)組合，指導(dǎo)浸膠量的精確控制；浸膠效果包括浸膠充分性、膠液分布均勻性、纖維束內(nèi)部滲透深度和最終復(fù)合材料的力學(xué)性能指標(biāo)，包括:

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制方法，其特征在于，所述在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)預(yù)測模型設(shè)定浸膠量和工藝參數(shù)，通過在線監(jiān)測膠液黏度、表面張力等參數(shù)，并結(jié)合機(jī)器視覺對(duì)浸膠后網(wǎng)格布表面形貌的檢測，實(shí)現(xiàn)浸膠量的實(shí)時(shí)反饋控制，確保浸膠質(zhì)量的穩(wěn)定性，包括:

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布浸膠量控制方法，包括：獲取玻璃纖維網(wǎng)格布的表面形貌結(jié)構(gòu)參數(shù)和化學(xué)性質(zhì)參數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的浸膠工藝參數(shù)閾值，判斷纖維表面的浸潤性和親和力，確定初始浸膠量范圍；在玻璃纖維網(wǎng)格布表面進(jìn)行等離子體處理，引入親水性基團(tuán)，提高纖維表面能，增強(qiáng)與膠液的親和力，在低浸膠量的情況下實(shí)現(xiàn)高浸膠充分性；根據(jù)玻璃纖維網(wǎng)格布的纖維直徑、纖維間距等結(jié)構(gòu)參數(shù)，采用有限元分析方法，模擬不同浸膠量下膠液在纖維表面的鋪展?fàn)顟B(tài)和纖維束內(nèi)部的滲透深度，獲得浸膠量與浸膠充分性的定量關(guān)系。

技術(shù)研發(fā)人員：田顯兵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南通拓普新型建材有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2