[发明专利]一种双成分玻璃纤维涂板材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种双成分玻璃纤维涂板材料及其制备方法。

背景技术

常用的充电电池除了锂电池之外，铅蓄电池也是非常重要的一个电池系统。铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是比能量(单位重量所蓄电能)小，对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好(尤其适于干式荷电贮存)、造价较低，因而应用广泛。

涂板纸是一种铅蓄电池板栅连续涂板过程中附在极板两面的纸，可防止涂抹的铅膏脱落及铅膏在设备上粘结，并防止极板堆叠时相互粘结在一起，同时在极板运输和装配中也减少了铅尘。涂板纸的特点为无机纤维材料拉伸强度大、弯曲强度高；浸透性好；覆模性好、易吸附不粘板、成型方便。然而现有的涂板纸强度不高，铁氯离子含量等综合性能不能很好的满足使用需求。

发明内容

本发明主要提供了一种双成分玻璃纤维涂板材料及其制备方法，制备的涂板材料的吸酸量、铁氯离子含量等指标均符合使用要求，并且较市场上其他涂板材料性能优异。其技术方案如下：

一种双成分玻璃纤维涂板材料，其由玻璃纤维棉和玻璃纤维水拉丝混合而成，所述玻璃纤维棉包括叩解度44°的玻璃纤维棉和叩解度54°的玻璃纤维棉，叩解度44°的玻璃纤维棉、叩解度54°的玻璃纤维棉及玻璃纤维水拉丝的重量比为(2-4)：(5-7)：1。

优选的，所述玻璃纤维棉和玻璃纤维水拉丝的纤维直径为1-6um，长度为1-8mm。

优选的，叩解度54°的玻璃纤维棉的纤维直径为1-2μm，长度为1-2mm，叩解度44°的玻璃纤维棉的纤维直径为3-4μm，长度为2-4mm，玻璃纤维水拉丝的纤维直径为4-6μm，长度为5-8mm。

优选的，所述涂板材料由叩解度44°的玻璃纤维棉、叩解度54°的玻璃纤维棉及玻璃纤维水拉丝按照重量3：6：1的比例配置而成。

一种双成分玻璃纤维涂板材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取叩解度44°的玻璃纤维棉与叩解度54°的玻璃纤维棉先进行混合，加入过滤过的纯净水进行混合打浆，然后加入玻璃纤维水拉丝及酸性分散剂，形成质量浓度为0.1-0.2％的浆液，浆液的pH为3.0-3.5；

(2)将浆液浓度调整在0.10-0.15％之间，通过除渣器过滤纤维渣球；

(3)将浆液与适量白水混合，经浆料分布器匀浆后送入网前箱，对浆料进行横向均匀布浆，然后进行成型脱水；

(4)将脱水完成的材料送到浸渍机，通过有机粘结剂对材料进行浸渍上胶，最后烘干得到涂板纸。

优选的，步骤(1)中酸性分散剂为稀硫酸。

优选的，步骤(1)中44°的玻璃纤维棉与54°的玻璃纤维棉先进行混合打浆20-30min，加入玻璃纤维水拉丝后混合打浆时间为4-6min。

优选的，步骤(2)中浆液浓度为0.13％。

优选的，步骤(4)中有机粘结剂为丙烯酸乳液S98。

优选的，步骤(4)中烘干时将材料分别经过温度为150℃、180℃、180℃、170℃的四道烘箱分别进行烘干处理。

采用上述方案，本发明具有以下优点：

本发明制备的涂板材料由无碱的玻璃纤维棉和中碱的玻璃纤维水拉丝双成分混合而成，采用不同长度及直径的纤维混合，通过长短纤维搭配，长纤维相当于骨架，短纤维作为填充，作为铅蓄电池极板两面的纸使用，其完全符合涂板纸的使用要求，无论是荷电保持力、拉伸强度、含水率、孔隙率、Cl^-含量、Fe⁺含量等性能均体现其质量优异的特点，相较于市面上其他涂板纸材料而言，更适于铅蓄电池涂板纸使用，大大提高了谦虚电池的使用寿命。且本专利的原材料来源广泛，均为常规材料，生产制作方便快捷。

具体实施方式

以下实施例中的实验方法如无特殊规定，均为常规方法，所涉及的实验试剂及材料如无特殊规定均为常规生化试剂和材料。

实施例1

本实施例的涂板材料制备过程如下：

(1)取纤维直径为3-4um、长度为2-4mm的44°的玻璃纤维棉3重量份与纤维直径为1-2um、长度为1-2mm的54°的玻璃纤维棉6重量份先进行混合，加入过滤过的纯净水进行混合打浆，然后加入1重量份纤维直径为4-6um、长度为5-8mm的玻璃纤维水拉丝及稀硫酸，形成质量浓度为0.13％的浆液，浆液的pH为3.2；

(2)将浆液浓度保持在0.13％，储存于储浆池中，通过除渣器过滤纤维渣球；