一种电木檩条及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种电木檩条及其制造方法。本发明的电木檩条以酚醛树脂为基体树脂，由包含以下重量份的组分通过拉挤工艺制成，其中，酚醛树脂：20～30份，无卤阻燃剂：0.5～2份，碳纤维：1～3份，玻璃纤维纱：50～70份，聚酯表面毡：4～7份，稀释剂：2～8份，脱模剂：0.5～1.5份，颜料：0.5～1.5份。该电木檩条具有重量轻、安全可靠、经济合理、施工速度快、工业化制造程度高且防火、耐腐蚀的性能。
【专利说明】
一种电木檩条及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑领域，具体涉及一种应用于大型钢结构屋面或墙面的电木檩条及 其制造方法。
【背景技术】
[0002] 由于钢结构建筑具有用钢省、造价经济、供货迅速、安装简便及外形简洁等优点， 已作为一种商品在国内外得到迅速发展和广泛采用。国外六十年代开始大量应用，如今，轻 钢结构建筑系统在非居住性的低层建筑市场上已占主导地位，其用途极为广泛，其中包括 冷弯薄壁型钢住宅结构（1~3层别墅房屋），商业用途的建筑如仓库、小型办公楼、车库、超 市；包括制造及加工业类型建筑如厂房、材料回收站、汽车生产厂房及化工厂等;还包括社 区及公共建筑如学校、市政厅、体育场馆等。
[0003] 建筑对外界防御的第一线由墙面和屋面材料组成，它们同时也承受如风、雪载等 结构荷载作用，并将这些荷载传到次要支承结构上。屋面檩条作为钢结构屋面中最重要的 次结构，不仅在屋面体系的造价中占有很大的比例，而且发挥重大的作用。将接收由墙面及 屋面传递来的荷载，并将其均匀地传到柱及横梁构成的主结构上去，承受风载、雪载及其它 荷载并将其传递到建筑基础。
[0004] 在早期，我国用于屋面的檩条主要是热乳型钢，但它自重大，耗钢量多。常用的简 支檩条大都为挠度控制，强度往往不能充分发挥作用。后来开发的冷弯薄壁型钢具有节材 高效、耗钢少、自重轻、制造运输简便等优点，大量用做钢结构屋面的檩条。但是对于一些临 海建筑、乳钢厂、冶炼厂、化肥厂、铝业氧化车间、化学品车间、海产养殖等腐蚀环境中的工 业建筑，金属材料檩条容易腐蚀，给钢结构屋面建筑带来极大的困扰。
[0005] 传统的玻璃钢在防腐领域的成功应用已超过80年，如化工储罐，地下给排水管道， 海上游船，风电设施等，其卓越的防腐蚀、耐老化性能得到了广泛认同。这种复合材料制作 的檩条虽然耐腐蚀性能优异，重量轻，但是，在高温条件下很容易燃烧，导致断裂、坍塌，而 且制作成本高。
[0006] 因此，如何提升屋面或墙面檩条的耐腐蚀性、阻燃性和力学性能是当前建筑结构 系统的迫切需求。
【发明内容】
[0007] 本发明针对现有技术的上述不足，提供了一种具有重量轻、安全可靠、经济合理、 施工速度快、工业化制造程度高且防火、耐腐蚀的A级防火高强度耐腐蚀檩条。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下。
[0009] 本发明提供一种电木檩条，以酚醛树脂为基体树脂，由包含以下重量份的组分通 过拉挤工艺制成，其中，酚醛树脂：20~30份，无卤阻燃剂:0.5~2份，碳纤维：1~3份，玻璃 纤维纱：50~70份，聚酯表面毡:4~7份，稀释剂:2~8份，脱模剂:0.5~1.5份，颜料:0.5~ 1.5份。
[0010] 进一步地，由包含以下重量份的组分通过拉挤工艺制成，其中，酚醛树脂:25份，无 卤阻燃剂：1份，碳纤维：1.5份，玻璃纤维纱:60份，聚酯表面毡:5.5份，稀释剂:5份，脱模剂： 1份，颜料:1份。
[0011] 进一步地，所述拉挤工艺中拉挤模具的温度为140~280°C。
[0012]进一步地，所述颜料为粒径5~15微米的三氧化二铁，或者为粒径1~5微米的二氧 化钛。
[0013]进一步地，所述无卤阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁或多聚磷铵酸中的一种或几种。 [0014]此外，本发明还提供一种制作上述电木檩条的方法，包含以下步骤：
[0015] 步骤1)树脂体系料的制备:将酚醛树脂、无卤阻燃剂、稀释剂、颜料、脱模剂进行共 混，并保持共混槽为恒温以得到树脂体系料；
[0016] 步骤2)预织件的制造:将碳纤维、玻璃纤维织成筒状并浸透树脂体系料，之后包裹 聚酯表面毡并通过预成型模具定型为所述预织件；以及
[0017] 步骤3)固化成型:将所述预织件拉进金属模腔，进行三段温控固化。
[0018]进一步地，步骤1)中，将所述共混槽保持为85摄氏度。
[0019] 进一步地，步骤3)中三段的温度分别为140~170°C，160~190°C，180~240°C。 [0020] 进一步地，所述三段的温度分别优选为160°C，180°C，210°C。
[0021 ]本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0022] 1.本发明的酚醛玻璃钢采用普通无碱玻璃纤维纱，用碳纤维进行了层间增强，并 使用聚酯表面毡进行包裹，其重量远低于同体积的金属檩条，且力学性能已达到钢材的强 度，承重达到620kg以上;通过对纤维织物构造的设计达到各方应力均匀的目的，解决了截 面面积大的拉挤型材横向强度高，而纵向强度低的问题，同时在织物中混入碳纤维使得拉 伸强度提高了50%以上。
[0023] 2.本发明的酚醛玻璃钢采用超细的氢氧化镁作为填料，树脂混入填料起到了粘结 剂的作用，其燃烧热值低于3MJ/kg;产烟毒性达到ZA1;氧指数达到34以上;使产品能很好的 满足钢结构阻燃的要求。
【具体实施方式】
[0024] 为充分公开的目的，以下将结合实施例对本发明做进一步详细说明。应当理解，以 下所述的具体实施例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明的保护范围。
[0025] 本发明提供一种电木檩条，由包含以下重量份的组分通过拉挤工艺制成，拉挤模 具温度为140~280°C: 酚醛树脂 20~30份 无卤阻燃剂 0.5~2份 碳纤维 1~3份
[0026] 玻璃纤维纱 50~70份 聚酯表面连续毡 4~7份 稀释剂 2~8份 脱模剂 0.5~1.5份
[0027] 颜料 0.5~1,5份
[0028] 在本发明的实施例中，所述酚醛树脂为普通的热塑性酚醛树脂。所述无卤阻燃剂 可以为超细的氢氧化铝粉或氢氧化镁粉末，也可以为多聚磷铵酸;或者这些阻燃剂的复合 体系。所述碳纤维为普通T300系列级的碳纤维，可以为国产的碳纤维，如江苏恒神、中复神 鹰产的T300级系列；也可以为进口的T300级系列碳纤维，如日本东丽、东邦等生产的产品。 所述玻璃纤维纱为普通无碱玻璃纤维纱。所述聚酯连续毡为市售的聚酯连续毡。所述稀释 剂为行业常规稀释剂，如乙醇。所述酚醛树脂为市售成规的酚醛树脂，如常熟东南塑料有限 公司型号NR9450的酚醛树脂（棕色粘稠液体适用拉挤成型）。所述脱模剂为行业常规脱模 剂，如工业石蜡。所述颜料为粒径5~15微米的三氧化二铁，或者粒径1~5微米的二氧化钛 即钦白粉等。
[0029] 此外，本发明还提供一种制造上述电木檩条的方法：
[0030] 1.树脂体系的制备:先将酚醛树脂、无卤阻燃剂、稀释剂、颜料、脱模剂进行共混， 共混槽为恒温，温度保持在85度，使树脂料既保持很好的流动性又不会反生反应交联。
[0031] 2.预织件制造:将上述的碳纤维、玻璃纤维通过织机织成筒状，浸透树脂料之后包 裹聚酯表面毡通过预成型模具定型。
[0032] 3.固化成型:将上述的预织件拉进金属模腔，进行三段温控固化，三段的温度分别 为140~170°C，160~190°C，180~240 °C。金属模具尾部采取履带牵引机对型材进行拖拽。
[0033] 实施例1
[0034] -种电木檩条，由包含以下重量份的组分通过拉挤工艺制成，拉挤模具温度为140 ~280。。： 酚醛树脂 20份 无卤阻燃剂 0.5份
[0035] 碳纤维 1份 玻璃纤维纱 50份 聚酯表面连续毡 4份 稀释剂 2份
[0036] 脱模剂 0.5份 颜料 0.5份
[0037] 其制备方法为:按上述比例先将酚醛树脂、超细的氢氧化镁、稀释剂、脱模剂、钛白 粉倒入搅拌反应釜中进行共混，混合均匀后，转入到共混槽。共混槽为恒温，温度保持在85 °C左右。在此温度下，树脂体系具有很好的流动性，同时树脂体系的交联固化温度在190Γ 左右，远低于其反应交联，其适用期长。
[0038] 将上述的碳纤维、玻璃纤维通过织机织成厚度为4.5毫米厚的筒状预织件，将该预 织件通过装有树脂的恒温共混槽，浸透树脂之后通过挤压装置，将多余的树脂挤出。然后在 浸透树脂的预织件上包裹聚酯表面毡，再通过预成型模具定型。
[0039]将上述定型后的预织件拉进金属模腔，进行三段温控固化。三段的温度分别为140 °C、160 °C、180 °C，固化时间分别为1分钟、2分钟和1分钟。金属模具尾部采取履带牵引机对 型材进行牵引，并进行冷却，从而制得电木檩条。
[0040] 实施例2
[0041] -种电木檩条，由包含以下重量份的组分通过拉挤工艺制成，拉挤模具温度为140 ~280。。： 酚醛树脂 30份 无卤阻燃剂 2份 碳纤维 3份 玻璃纤维纱 70份
[0042] 聚酯表面连续毡 7份 稀释剂 8份 脱模剂 1.5份 颜料 1.5汾
[0043] 其制备方法为:按上述比例先将酚醛树脂、超细的氢氧化镁、稀释剂、脱模剂、钛白 粉倒入搅拌反应釜中进行共混，混合均匀后，转入到共混槽。共混槽为恒温，温度保持在85 °C左右。在此温度下，树脂体系具有很好的流动性，同时树脂体系的交联固化温度在190°C 左右，远低于其反应交联，其适用期长。
[0044] 将上述的碳纤维、玻璃纤维通过织机织成厚度为4.5毫米厚的筒状预织件，将该预 织件通过装有树脂的恒温共混槽，浸透树脂之后通过挤压装置，将多余的树脂挤出。然后在 浸透树脂的预织件上包裹聚酯表面毡，再通过预成型模具定型。
[0045]将上述定型后的预织件拉进金属模腔，进行三段温控固化。三段的温度分别为170 °C、190°C、24(TC，固化时间分别为1分钟、2分钟和1分钟。金属模具尾部采取履带牵引机对 型材进行牵引，并进行冷却，从而制得电木檩条。
[0046] 实施例3
[0047] -种电木檩条，由包含以下重量份的组分通过拉挤工艺制成，拉挤模具温度为140 ~280。。： 酚醛树脂 25份 无卤阻燃剂 1份 碳纤维 1.5份 玻璃纤维纱 60份
[0048] 聚酯表面连续毡 5.5份 稀释剂 5份 脱模剂 1份 颜料 1份
[0049]其制备方法为:按上述比例先将酚醛树脂、超细的氢氧化镁、稀释剂、脱模剂、钛白 粉倒入搅拌反应釜中进行共混，混合均匀后，转入到共混槽。共混槽为恒温，温度保持在85 °C左右。在此温度下，树脂体系具有很好的流动性，同时树脂体系的交联固化温度在190Γ 左右，远低于其反应交联，其适用期长。
[0050] 将上述的碳纤维、玻璃纤维通过织机织成厚度为4.5毫米厚的筒状预织件，将该预 织件通过装有树脂的恒温共混槽，浸透树脂之后通过挤压装置，将多余的树脂挤出。然后在 浸透树脂的预织件上包裹聚酯表面毡，再通过预成型模具定型。
[0051] 将上述定型后的预织件拉进金属模腔，进行三段温控固化。三段的温度分别为160 °C、180°C、210 °C，固化时间分别为1分钟、2分钟和1分钟。金属模具尾部采取履带牵引机对 型材进行牵引，并进行冷却，从而制得电木檩条。
[0052]经试验证明，本发明提供的酚醛树脂玻璃钢电木檩条，其性能和规格如下：
[0053] 承载性能：（跨距6000mm，载荷6000N下的扰度）31.6mm;外观：日字形截面;纵向弯 曲强度：1 〇98MPa;纵向弯曲弹性模量4.03 X 104MPa;横向弯曲强度：147.8MPa;巴氏硬度： 67.2;防火等级:A级防火。
[0054]以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范 围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种电木檩条，以酚醛树脂为基体树脂，其特征在于，由包含以下重量份的组分通过 拉挤工艺制成，其中，酚醛树脂:20~30份，无卤阻燃剂:0.5~2份，碳纤维：1~3份，玻璃纤 维纱:50~70份，聚酯表面毡:4~7份，稀释剂:2~8份，脱模剂:0.5~1.5份，颜料:0.5~1.5 份。2. 根据权利要求1所述的电木檩条，其特征在于由包含以下重量份的组分通过拉挤工 艺制成，其中，酚醛树脂:25份，无卤阻燃剂：1份，碳纤维：1.5份，玻璃纤维纱:60份，聚酯表 面毡:5.5份，稀释剂:5份，脱模剂:1份，颜料:1份。3. 根据权利要求1或2所述的电木檩条，其特征在于，所述拉挤工艺中拉挤模具的温度 为 140 ~280°C。4. 根据权利要求1或2所述的电木檩条，其特征在于，所述颜料为粒径5~15微米的三氧 化二铁，或者为粒径1~5微米的二氧化钛。5. 根据权利要求1或2所述的电木檩条，其特征在于，所述无卤阻燃剂为氢氧化铝、氢氧 化镁或多聚磷铵酸中的一种或几种。6. -种制造如权利要求1所述的电木檩条的方法，其特征在于，包含以下步骤： 步骤1)树脂体系料的制备:将酚醛树脂、无卤阻燃剂、稀释剂、颜料、脱模剂进行共混， 并保持共混槽为恒温以得到树脂体系料； 步骤2)预织件的制造:将碳纤维、玻璃纤维织成筒状并浸透树脂体系料，之后包裹聚酯 表面毡并通过预成型模具定型为所述预织件；以及 步骤3)固化成型:将所述预织件拉进金属模腔，进行三段温控固化。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1)中，将所述共混槽保持为85摄氏度。8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤3)中三段的温度分别为140~170°C， 160 ~190°C，180 ~240°C。9. 根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述三段的温度分别优选为160°C， 18(TC，21(TC〇
【文档编号】C08L61/06GK105838018SQ201511019944
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】梅天诚
【申请人】苏州振瑞昌材料科技有限公司