【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及丝网印刷胶刮，具体为一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮及其制备工艺。
技术介绍
1、丝网印刷胶刮是一种常用于印刷工艺中的辊筒式印刷工具，其主要用途是在印刷过程中将印刷浆料均匀地刮在印刷板上，使印刷图案清晰、均匀、准确。在制备丝网印刷胶刮的过程中，通常采用聚合物材料作为胶刮刮刀的主体材料，例如聚氨酯、聚醚、聚酯等。这些聚合物材料具有较高的强度和耐磨性，同时也易于加工成为各种形状和尺寸的刮刀。
2、在光伏电池的制造过程中，电极印刷是一个重要的步骤，丝网印刷胶刮可以使电极与太阳能电池板之间的接触面积更大，提高电池的转换效率。同时，丝网印刷技术也可以用于制造其他的光伏材料，如透明导电膜、反射层等。传统的聚氨酯胶刮在使用过程中存在耐磨性和耐腐蚀性能差的问题，因此需要经常性地更换新的使用，造成生产成本增加、印刷效果下降等问题。因此，亟需制备性能更为优良的胶刮，以提供精确和稳定的印刷效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮及其制备方法，包括以下步骤：
3、步骤1：取12～15份超细玻璃粉加入到100～120份无水乙醇中，超声分散30min后加入1～3份γ-巯丙基三甲氧基硅烷，震荡反应，用无水乙醇和去离子水洗涤至中性，抽滤、干燥得到巯基化玻璃粉；将8～12份巯基化玻璃粉和
4、步骤2：将6～9份短切碳纤维分散在乙醇溶液中，超声分散30min后加入1.5～1.9份3-氨丙基三甲氧基硅氧烷，加热回流反应，冷却至室温后去除上清液，将底物用乙醇和去离子水洗涤3次，冷冻干燥得到氨基化碳纤维；
5、步骤3：取六氯环三磷腈投入乙醚中，搅拌至完全溶解，加入3-氨基-1,2-丙二醇，在5～10℃下反应7～10h，过滤得到母液；将母液在50℃下旋转蒸发、正己烷重结晶得到晶体；取20～30份晶体、8～12份氨基化碳纤维分散在二甲基甲酰胺中，在5～10℃下搅拌反应12～16h，洗涤、过滤得到环三磷腈接枝碳纤维；
6、步骤4：将120～140份热塑性聚氨酯预聚体、1～2份抗菌剂、2～3份抗氧剂、6～14份环三磷腈接枝碳纤维、4～7份二苯基接枝玻璃粉混合熔融挤出，成型、脱模、熟化得到所述丝网印刷胶刮。
7、进一步的，步骤1中，制备巯基化碳纤维的震荡反应时间为3h。
8、进一步的，步骤1中，制备二苯基接枝玻璃粉的紫外光照射反应时间为2～3h。
9、进一步的，步骤1中，紫外光照射强度为20mw/cm2。
10、进一步的，步骤1中，光引发剂为光引发剂907、光引发剂184、光引发剂754中的一种或多种。
11、进一步的，步骤2中，回流反应温度为50～60℃，时间为6～8h。
12、进一步的，步骤3中，六氯环三磷腈和3-氨基-1，2-丙二醇的摩尔比为1：(1～5)。
13、进一步的，步骤3中，六氯环三磷腈和3-氨基-1，2-丙二醇的摩尔比优选为1：(1～3)。
14、进一步的，步骤4中，抗菌剂为吡哌酸、卡波姆、咪唑中的一种或多种。
15、进一步的，步骤4中，抗氧剂为抗氧剂dltdp、抗氧剂1010、抗氧剂dstdp中的一种或多种。
16、进一步的，步骤4中，成型温度为100～130℃。
17、进一步的，步骤4中，脱模时间为30～45min。
18、进一步的，步骤4中，熟化条件为100～110℃下熟化24h。
19、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：现有技术在制备聚氨酯胶刮材料时，加入碳纤维和玻璃粉可以提高拉伸强度和耐磨性能，但是无机填料与聚氨酯的相容性较差，容易发生团聚，导致最终产品性能大大折扣；而且胶刮在工作过程中长期与溶剂接触，存在容易被腐蚀的问题。
20、本专利技术对玻璃粉进行巯基化改性，并在紫外光照射下将其与4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮反应，得到二苯基接枝玻璃粉。4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮含有两个苯环和一个羟基，二苯基结构与单个苯环相比，具有更大的空间位阻，提高的玻璃粉的分散性；羟基能够与聚氨酯预聚体硬段的异氰酸酯基发生反应，从而进一步提高玻璃粉与聚氨酯的相容性。苯环的引入还能提高聚氨酯的硬度，方便将溶剂压进丝网、从精细网板转移到承印物上，并保持丝网与承印物的线紧密接触。尽管二苯基接枝玻璃粉会提高聚氨酯的耐磨性能和硬度，但用量达到一定程度后，其对聚氨酯耐磨性能的提升效果显著降低，同时苯环对聚氨酯的其他性能也会造成影响：苯含量过高时会导致拉伸强度、耐溶剂性能等变差；因此本专利技术将二苯基接枝玻璃粉用量控制在聚氨酯预聚体用量的2～5％之间。
21、此外，本专利技术在六氯环三磷腈上引入双羟基结构，将氨基-1,2-丙二醇和六氯环三磷腈反应，通过控制六氯环三磷腈和3-氨基-1，2-丙二醇的摩尔比1：(1～5)，使得六氯环三磷腈在不完全反应的同时，引入双羟基结构。未完全反应的环三磷腈上还存在磷氯键，对碳纤维进行氨基化改性后，磷氯键能与氨基反应，将环三磷腈接枝到碳纤维上。由于双羟基结构的存在，碳纤维与聚氨酯预聚体共混时会产生与二醇扩链剂类似的效果，在不使用扩链剂的情况下提高体系交联，延长聚氨酯分子链并将碳纤维引入到分子链中，进一步提高了碳纤维的补强效果。
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1.一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤1中，制备巯基化玻璃粉所需的各组分用量，按重量计，12～15份超细玻璃粉、100～120份乙醇、1～3份γ-巯丙基三甲氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤1中，制备二苯基接枝玻璃粉所需的各组分用量，按重量计，8～12份巯基化玻璃粉、4～5份4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮、90～100份丙酮、0.005～0.008份光引发剂。
4.根据权利要去1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤2中，氨基化碳纤维所需的各组分用量，按重量计，6～9份短切碳纤维、1.5～1.9份3-氨丙基三甲氧基硅氧烷。
5.根据权利要求1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤3中，制备晶体所需的各组分用量，按摩尔分数计，n(六氯环三磷腈)：n(3-氨基-1,2-丙二醇)＝1：(1～5
6.根据权利要求1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤3中，制备环三磷腈接枝碳纤维所需的各组分用量，按重量计，20～30份晶体、8～12份氨基化碳纤维、120～150份二甲基甲酰胺。
7.根据权利要求1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤4中，丝网印刷胶刮中各组分含量，按重量计：120～140份热塑性聚氨酯预聚体、1～2份抗菌剂、2～3份抗氧剂、6～14份环三磷腈接枝碳纤维、4～7份二苯基接枝玻璃粉。
8.根据权利要求1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤4中，抗菌剂为吡哌酸、卡波姆、咪唑中的一种或多种；抗氧剂为抗氧剂DLTDP、抗氧剂1010、抗氧剂DSTDP中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤4中，成型温度为100～130℃、脱模时间为30～45min、熟化条件为100～110℃下熟化24h。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺制备得到的丝网印刷胶刮。
...【技术特征摘要】
1.一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤1中，制备巯基化玻璃粉所需的各组分用量，按重量计，12～15份超细玻璃粉、100～120份乙醇、1～3份γ-巯丙基三甲氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤1中，制备二苯基接枝玻璃粉所需的各组分用量，按重量计，8～12份巯基化玻璃粉、4～5份4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮、90～100份丙酮、0.005～0.008份光引发剂。
4.根据权利要去1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤2中，氨基化碳纤维所需的各组分用量，按重量计，6～9份短切碳纤维、1.5～1.9份3-氨丙基三甲氧基硅氧烷。
5.根据权利要求1所述的一种基于玻璃和碳纤维的丝网印刷胶刮的制备工艺，其特征在于：步骤3中，制备晶体所需的各组分用量，按摩尔分数计，n(六氯环三磷腈)：n(3-氨基-1,2-丙二醇)＝1：(1～5)。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张桂铭，邢培培，
申请(专利权)人：无锡爱勒普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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