一種具有良好界面性能的聚酯玻璃鋼材料及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有良好界面性能的聚酯玻璃鋼材料及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玩具是兒童的天使，玩具以其鮮艷的顏色，優(yōu)美、奇異的造型，靈巧的活動(dòng)，悅耳的聲響等吸引著孩子的好奇心和注意力。玩具的種類多樣，玩法多變，包括毛絨玩具、塑膠玩具、紙質(zhì)玩具、電子玩具、木制玩具、金屬玩具、皮制玩具、益智玩具、早教玩具、玻璃鋼玩具、兒童汽車及其他雜項(xiàng)玩具，其中又以毛絨玩具和兒童汽車最為暢銷。兒童汽車材料常使用金屬材料和塑料，金屬材料不僅價(jià)格高、質(zhì)重還易生銹，塑料性脆易摔爛，易老化?，F(xiàn)如今多采用玻璃鋼材料替代金屬材料和塑料。玻璃鋼即纖維強(qiáng)化塑料，一般指用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體。應(yīng)用于汽車玩具使用的常以不飽和聚酯為基體，具有質(zhì)輕而硬，不導(dǎo)電，性能穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度高，耐腐蝕等特點(diǎn)。近年來我國玻璃鋼材料研發(fā)雖取得很大進(jìn)展，但同國外先進(jìn)水平相比，還有很大差距，主要表現(xiàn)為產(chǎn)品質(zhì)量差、品種少、成本高，且玻璃纖維與樹脂基體的結(jié)合力弱等，因此是很有發(fā)展?jié)摿Φ某柈a(chǎn)業(yè)。
[0003]專利CN104231584A采用聚醋酸乙烯酯及相對(duì)應(yīng)的嵌段共聚物為低收縮添加劑降低了制品在固化過程中的收縮，提高了產(chǎn)品表面的平整度，利用先進(jìn)的中溫固化連續(xù)成型玻璃鋼板材技術(shù)提高了產(chǎn)品的固化度，增強(qiáng)了彎曲強(qiáng)度，提高柔韌性，最后用新無鹵阻燃劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)有鹵阻燃劑，是阻燃效果達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高級(jí)別。但是，此文將樹脂基體與玻璃纖維直接復(fù)合，兩者的相容性差，有必要對(duì)現(xiàn)有的玻璃纖維加以改性后再添加到基體樹脂中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種具有良好界面性能的聚酯玻璃鋼材料及其制作方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種具有良好界面性能的聚酯玻璃鋼材料，由下列重量份的原料制成:不飽和聚酯122-132、玻璃纖維24-26、碳納米管1.7-1.9、納米氮化鋁2.5-2.7、碳酸鈣晶須1-3、桐油酸酐3-5、鈦酸鋇粉2-3、珍珠巖粉11-13、異丁基三乙氧基硅烷12-14、氨苯砜3.3-3.6、過氧化甲乙酮2.5-3.1、I %乙醇水溶液適量。
[0006]所述的一種具有良好界面性能的聚酯玻璃鋼材料的制作方法，包括以下步驟:
(I)將玻璃纖維放置于超低溫處理設(shè)備中于零下100°C至零下200°C超低溫處理10-15
小時(shí)，取出自然回溫，放入馬弗爐中于515-605°C溫度下，熱處理1-2小時(shí)，自然回溫制得預(yù)處理玻璃纖維；
(2 )將異丁基三乙氧基硅烷、桐油酸酐攪拌混勻后以1:50的體積比超聲分散于I%乙醇水溶液中，升溫至80-90°C，加入碳納米管、氨苯砜保持溫度攪拌30-40分鐘，加入步驟(I)物料制得的預(yù)處理玻璃纖維、珍珠巖粉浸泡2-4小時(shí)后，減壓抽濾，將濾渣烘干研磨制得改性玻璃纖維；
(3)將不飽和聚酯投入到高混機(jī)，加入納米氮化鋁、碳酸鈣晶須混合20-30分鐘，再與上述改性玻璃纖維及其他剩余成分復(fù)合，最后在模具中75-80°C固化10-15分鐘，常溫脫模，出料。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明通過物理方法將玻璃纖維進(jìn)行超低溫預(yù)處理后，提高了其抗彎性能、拉伸性能和耐磨性能，經(jīng)高溫處理使玻璃纖維表面原有膠料氧化分解，進(jìn)而除去玻璃纖維儲(chǔ)存吸附的水，再通過化學(xué)方法對(duì)其表面進(jìn)行接枝改性多孔性碳納米管材料，具有空穴結(jié)構(gòu)，待玻璃纖維與基體進(jìn)行復(fù)合時(shí)，一些高聚物的鏈段進(jìn)入到空穴中，起到類似錨固作用，由此增加了玻璃纖維與聚合物界面之間的結(jié)合力，提高了產(chǎn)品的耐沖擊性能，制得的玻璃鋼材料具有工藝簡單、良好界面性能、強(qiáng)度高、承載能力大的特性。
【具體實(shí)施方式】
[0008]—種具有良好界面性能的聚酯玻璃鋼材料，由下列重量份的原料制成:不飽和聚酯122、玻璃纖維24、碳納米管1.7、納米氮化鋁2.5、碳酸鈣晶須1、桐油酸酐3、鈦酸鋇粉2、珍珠巖粉11、異丁基三乙氧基硅烷12、氨苯砜3.3、過氧化甲乙酮2.5、1%乙醇水溶液適量。
[0009]所述的一種具有良好界面性能的聚酯玻璃鋼材料的制作方法，包括以下步驟:
(I)將玻璃纖維放置于超低溫處理設(shè)備中于零下100°C至零下200°C超低溫處理10-15
小時(shí)，取出自然回溫，放入馬弗爐中于515-605°C溫度下，熱處理1-2小時(shí)，自然回溫制得預(yù)處理玻璃纖維；
(2 )將異丁基三乙氧基硅烷、桐油酸酐攪拌混勻后以1:50的體積比超聲分散于I%乙醇水溶液中，升溫至80-90°C，加入碳納米管、氨苯砜保持溫度攪拌30-40分鐘，加入步驟(I)物料制得的預(yù)處理玻璃纖維、珍珠巖粉浸泡2-4小時(shí)后，減壓抽濾，將濾渣烘干研磨制得改性玻璃纖維；
(3)將不飽和聚酯投入到高混機(jī)，加入納米氮化鋁、碳酸鈣晶須混合20-30分鐘，再與上述改性玻璃纖維及其他剩余成分復(fù)合，最后在模具中75-80°C固化10-15分鐘，常溫脫模，出料。
[0010]使用本發(fā)明生產(chǎn)的聚酯玻璃鋼材料的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下:
(1)拉伸強(qiáng)度(MPa):107.5;
(2)抗壓強(qiáng)度(MPa):94，5;
(3)沖擊強(qiáng)度(KJ/m2):34.5。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有良好界面性能的聚酯玻璃鋼材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:不飽和聚酯122-132、玻璃纖維24-26、碳納米管1.7-1.9、納米氮化鋁2.5-2.7、碳酸鈣晶須1-3、桐油酸酐3-5、鈦酸鋇粉2-3、珍珠巖粉11-13、異丁基三乙氧基硅烷12-14、氨苯砜3.3-3.6、過氧化甲乙酮2.5-3.1、I %乙醇水溶液適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有良好界面性能的聚酯玻璃鋼材料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將玻璃纖維放置于超低溫處理設(shè)備中于零下100°C至零下200°C超低溫處理10-15小時(shí)，取出自然回溫，放入馬弗爐中于515-605°C溫度下，熱處理1-2小時(shí)，自然回溫制得預(yù)處理玻璃纖維； (2)將異丁基三乙氧基硅烷、桐油酸酐攪拌混勻后以1:50的體積比超聲分散于1%乙醇水溶液中，升溫至80-90°C，加入碳納米管、氨苯砜保持溫度攪拌30-40分鐘，加入步驟(I)物料制得的預(yù)處理玻璃纖維、珍珠巖粉浸泡2-4小時(shí)后，減壓抽濾，將濾渣烘干研磨制得改性玻璃纖維； (3)將不飽和聚酯投入到高混機(jī)，加入納米氮化鋁、碳酸鈣晶須混合20-30分鐘，再與上述改性玻璃纖維及其他剩余成分復(fù)合，最后在模具中75-80°C固化10-15分鐘，常溫脫模，出料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有良好界面性能的聚酯玻璃鋼材料，通過物理方法將玻璃纖維進(jìn)行超低溫預(yù)處理后，提高了其抗彎性能、拉伸性能和耐磨性能，經(jīng)高溫處理使玻璃纖維表面原有膠料氧化分解，進(jìn)而除去玻璃纖維儲(chǔ)存吸附的水，再通過化學(xué)方法對(duì)其表面進(jìn)行接枝改性多孔性碳納米管材料，具有空穴結(jié)構(gòu)，待玻璃纖維與基體進(jìn)行復(fù)合時(shí)，一些高聚物的鏈段進(jìn)入到空穴中，起到類似錨固作用，由此增加了玻璃纖維與聚合物界面之間的結(jié)合力，提高了產(chǎn)品的耐沖擊性能，制得的玻璃鋼材料具有工藝簡單、良好界面性能、強(qiáng)度高、承載能力大的特性。
【IPC分類】C08K13/06, C08K9/00, C08K3/28, C08K7/14, C08K9/02, C08K7/08, C08K9/06, C08L67/06
【公開號(hào)】CN105482405
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510949086
【發(fā)明人】湯廣順
【申請(qǐng)人】蕪湖市艾德森自動(dòng)化設(shè)備有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日