一种玻璃钢的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种玻璃钢的制备方法。
【背景技术】
[0002] 玻璃钢，即纤维强化塑料，一般指用不饱和聚脂树脂、环氧树脂与酚醛树脂基体， 以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，又称为玻璃纤维增强塑料。玻璃钢具有质轻 而硬，不导电，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀等优点，因而广泛用于工业中的各个领域。 玻璃钢按照基体的不同，可以分为不饱和聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢。由于所使 用的树脂基体品种不同，因此玻璃钢在特性上也存在着很大的差别。
[0003] 不饱和聚酯玻璃钢是以二元酸（或酸酐）与二元醇经缩聚而制得的不饱和线型热 固性树脂为基体，进而制备的玻璃钢。相比较其他类型的玻璃钢，不饱和聚酯玻璃钢工艺性 能优良，同时具有很好的耐腐蚀性、电性能和阻燃性，因此，在有酸碱腐蚀的环境下，多采用 此种类型的玻璃钢。在不饱和聚酯玻璃钢中，以乙烯基树脂为基体制备的玻璃钢耐腐蚀性 能最好，是本领域公认的高度耐腐蚀玻璃钢，通常用于高度腐蚀的环境下，如用于制作大型 铅酸蓄电池的外壳。
[0004] 大型铅酸蓄电池或大型铅酸蓄电池组经常会用在地铁机车、高铁机车、电动汽车、 潜艇等需要大功率电池的设备上，而且这种工作环境都需要大型铅酸蓄电池能够保证安全 使用，因此，对蓄电池外壳的玻璃钢性能要求很高，既要具有极高的耐电压强度，还要具有 很高的力学指标，同时还要高的耐腐蚀能力。
[0005] 目前所使用的以乙烯基树脂为基体的玻璃钢蓄电池壳体，耐电压强度不易达到要 求，强度也不够，难以达到国标的要求；而如果采用进口的乙烯基树脂，则需要在加工过程 中提高成型压力，增加树脂密度，又会带来整体生产成本的上升。因此，如何能提高玻璃钢 的耐电压强度、力度以及耐腐蚀能力，这些都是本领域亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种玻璃钢的制备方法，所得玻璃钢 具有优良的耐电压强度、力学性能以及耐腐蚀能力。
[0007] -种玻璃钢的制备方法，包括以下步骤：
[0008] 步骤1，以重量份计，将苯乙烯2~7份、正硅酸乙酯1~6份、醇酸树脂2~5份、 娃溶胶3~6份、新戊二醇1~5份混合，搅拌，得混合物A;
[0009] 步骤2,以重量份计，将氨基树脂2~6份、油酸1~4份、焦磷酸钠3~6份、钛酸 钾晶须2~5份、聚丁二烯二醇3~5份、二甲基聚硅氧烷2~7份加至步骤1所得混合物 A中，搅拌，得到混合物B;
[0010] 步骤3,以重量份计，将过氧化物引发剂0. 5~2. 4份加至步骤2所得混合物B中， 搅拌，得到混合物C;
[0011] 步骤4,将步骤3所得混合物C加压注射到玻纤布上，固化，即得。
[0012] 进一步地，步骤1中搅拌速度为300~500rpm，时间为10~15min。
[0013] 进一步地，步骤2中搅拌速度为200~400rpm，时间为15~20min。
[0014] 进一步地，步骤2的搅拌过程需要通入C02。
[0015] 进一步地，步骤3中搅拌速度为100~300rpm，时间为20~30min。
[0016] 进一步地，步骤4的固化温度为30~35°C，时间为2~4h。
[0017] 进一步地，步骤2中还需要加入乙烯-醋酸乙烯共聚物0. 1~0. 8份。
[0018] 本发明的玻璃钢具有优良的耐电压强度、力学性能以及耐腐蚀能力，耐电压强度 在55kv以上，压缩弹性模量可达16.lGPa，耐酸性（有机物溶出滴定消耗）为210mL。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1
[0020] -种玻璃钢的制备方法，包括以下步骤：
[0021] 步骤1，以重量份计，将苯乙烯2份、正硅酸乙酯1份、醇酸树脂2份、硅溶胶3份、 新戊二醇1份混合，300rpm搅拌15min，得混合物A;
[0022] 步骤2,以重量份计，将氨基树脂2份、油酸1份、焦磷酸钠3份、钛酸钾晶须2份、 聚丁二烯二醇3份、二甲基聚硅氧烷2份加至步骤1所得混合物A中，在通入0)2的条件下 200rpm搅拌20min，得到混合物B;
[0023] 步骤3,以重量份计，将过氧化物引发剂0. 5份加至步骤2所得混合物B中，lOOrpm 搅拌30min，得到混合物C;
[0024] 步骤4,将步骤3所得混合物C加压注射到玻纤布上，30°C固化4h，即得。
[0025] 实施例2
[0026] -种玻璃钢的制备方法，包括以下步骤：
[0027] 步骤1，以重量份计，将苯乙烯4份、正硅酸乙酯5份、醇酸树脂3份、硅溶胶4份、 新戊二醇2份混合，400rpm搅拌12min，得混合物A;
[0028] 步骤2,以重量份计，将氨基树脂3份、油酸2份、焦磷酸钠5份、钛酸钾晶须4份、 聚丁二烯二醇4份、二甲基聚硅氧烷6份加至步骤1所得混合物A中，在通入0)2的条件下 400rpm搅拌15min，得到混合物B;
[0029] 步骤3,以重量份计，将过氧化物引发剂1. 1份加至步骤2所得混合物B中，300rpm 搅拌20min，得到混合物C;
[0030] 步骤4,将步骤3所得混合物C加压注射到玻纤布上，35°C固化2h，即得。
[0031] 实施例3
[0032] -种玻璃钢的制备方法，包括以下步骤：
[0033] 步骤1，以重量份计，将苯乙烯6份、正硅酸乙酯5份、醇酸树脂3份、硅溶胶4份、 新戊二醇3份混合，500rpm搅拌lOmin，得混合物A;
[0034] 步骤2,以重量份计，将氨基树脂5份、油酸3份、焦磷酸钠5份、钛酸钾晶须4份、 聚丁二烯二醇4份、二甲基聚硅氧烷6份加至步骤1所得混合物A中，在通入0)2的条件下 400rpm搅拌15min，得到混合物B;
[0035] 步骤3,以重量份计，将过氧化物引发剂1. 7份加至步骤2所得混合物B中，300rpm 搅拌20min，得到混合物C;
[0036] 步骤4,将步骤3所得混合物C加压注射到玻纤布上，30°C固化4h，即得。
[0037] 实施例4
[0038] -种玻璃钢的制备方法，包括以下步骤：
[0039] 步骤1，以重量份计，将苯乙烯7份、正硅酸乙酯6份、醇酸树脂5份、硅溶胶6份、 新戊二醇5份混合，300rpm搅拌15min，得混合物A;
[0040] 步骤2,以重量份计，将氨基树脂6份、油酸4份、焦磷酸钠6份、钛酸钾晶须5份、 聚丁二烯二醇5份、二甲基聚硅氧烷7份加至步骤1所得混合物A中，在通入0)2的条件下 200rpm搅拌20min，得到混合物B;
[0041] 步骤3,以重量份计，将过氧化物引发剂2. 4份加至步骤2所得混合物B中，300rpm 搅拌20min，得到混合物C;
[0042] 步骤4,将步骤3所得混合物C加压注射到玻纤布上，30°C固化4h，即得。
[0043] 实施例5
[0044] 本实施例与实施例3的区别在于：步骤2中还需要加入乙烯-醋酸乙烯共聚物 0. 1~0. 8份。具体如下：
[0045] -种玻璃钢的制备方法，包括以下步骤：
[0046] 步骤1，以重量份计，将苯乙烯6份、正硅酸乙酯5份、醇酸树脂3份、硅溶胶4份、 新戊二醇3份混合，500rpm搅拌lOmin，得混合物A;
[0047] 步骤2,以重量份计，将氨基树脂5份、油酸3份、焦磷酸钠5份、钛酸钾晶须4份、 聚丁二烯二醇4份、二甲基聚硅氧烷6份、乙烯-醋酸乙烯共聚物0. 5份加至步骤1所得混 合物A中，在通入032的条件下400rpm搅拌15min，得到混合物B;
[0048] 步骤3,以重量份计，将过氧化物引发剂1. 7份加至步骤2所得混合物B中，300rpm 搅拌20min，得到混合物C;
[0049] 步骤4,将步骤3所得混合物C加压注射到玻纤布上，30°C固化4h，即得。
[0050] 对实施例1至5所得玻璃钢进行性能测试，以专利CN103497475A作为对照，检测 依据参照国家军用标准《GJB5270-2003潜艇用蓄电池玻璃钢壳体规范》的技术要求。具体 结果如下：
[0051]
[0052]一~本发明的玻璃钢具有优良的耐电压强度、力学性能以及耐腐蚀能力，耐电压强度 在55kv以上，压缩弹性模量可达16.lGPa，耐酸性（有机物溶出滴定消耗）为210mL。实施 例5中加入乙烯-醋酸乙烯共聚物后，玻璃钢耐电压强度、力学性能以及耐腐蚀能力均有所 提尚。
【主权项】
1. 一种玻璃钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1，以重量份计，将苯乙烯2~7份、正硅酸乙酯1~6份、醇酸树脂2~5份、硅溶 胶3~6份、新戊二醇1~5份混合，搅拌，得混合物A ; 步骤2,以重量份计，将氨基树脂2~6份、油酸1~4份、焦磷酸钠3~6份、钛酸钾 晶须2~5份、聚丁二烯二醇3~5份、二甲基聚硅氧烷2~7份加至步骤1所得混合物A 中，搅拌，得到混合物B ; 步骤3,以重量份计，将过氧化物引发剂0. 5~2. 4份加至步骤2所得混合物B中，搅 拌，得到混合物C ; 步骤4,将步骤3所得混合物C加压注射到玻纤布上，固化，即得。2. 根据权利要求1所述的玻璃钢的制备方法，其特征在于：步骤1中搅拌速度为300~ 500rpm，时间为 10 ~15min。3. 根据权利要求1所述的玻璃钢的制备方法，其特征在于：步骤2中搅拌速度为200~ 400rpm，时间为 15 ~20min。4. 根据权利要求1所述的玻璃钢的制备方法，其特征在于：步骤2的搅拌过程需要通 入 CO205. 根据权利要求1所述的玻璃钢的制备方法，其特征在于：步骤3中搅拌速度为100~ 300rpm，时间为 20 ~30min。6. 根据权利要求1所述的玻璃钢的制备方法，其特征在于：步骤4的固化温度为30~ 35°C，时间为2~4h。7. 根据权利要求1所述的玻璃钢的制备方法，其特征在于：步骤2中还需要加入乙 稀-醋酸乙稀共聚物0. 1~0. 8份。
【专利摘要】本发明提供了一种玻璃钢的制备方法，先将苯乙烯、正硅酸乙酯、醇酸树脂、硅溶胶、新戊二醇混合，搅拌，再加入氨基树脂、油酸、焦磷酸钠、钛酸钾晶须、聚丁二烯二醇、二甲基聚硅氧烷，然后加入过氧化物引发剂搅拌，得到混合物，最后将所得混合物加压注射到玻纤布上，固化，即得。本发明的玻璃钢具有优良的耐电压强度、力学性能以及耐腐蚀能力，耐电压强度在55kv以上，压缩弹性模量可达16.1GPa，耐酸性（有机物溶出滴定消耗）为210mL。
【IPC分类】C08K3/36, C08K13/04, C08K7/14, C08K3/32, C08F283/00, C08L51/08, C08L23/08, C08L83/04, C08K5/09, C08F212/08, C08F283/01, C08K7/08
【公开号】CN105131495
【申请号】CN201510642960
【发明人】赵庆, 佟鹏飞, 孙俊, 邹伟
【申请人】江苏耀兴安全玻璃有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月30日