本發(fā)明涉及一種玻璃鋼天線罩型材及其制備方法,本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
纖維增強不飽和聚酯玻璃鋼拉擠工藝中,主要以不飽和聚酯樹脂為基體材料(占30~40%),玻璃纖維為增強材料(占60~70%),同時添加一定量的填料、色漿、脫模劑、促進劑、抗氧劑和引發(fā)劑等,在模具加熱到一定溫度后,引發(fā)樹脂混合料發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)而拉擠成型。而在夏天,由于天氣炎熱,作業(yè)環(huán)境溫度高達40℃左右,而在材料混合預(yù)成型階段,由于樹脂混合料在料槽長時間靜置(浸潤玻璃纖維),導(dǎo)致混合料發(fā)生少量交聯(lián)固化反應(yīng),反應(yīng)生成物集聚在???,導(dǎo)致堵模,中斷生產(chǎn);因此,在不影響樹脂混合料在模具中加溫固化后產(chǎn)品力學(xué)性能的前提下,如何提高樹脂混合料在預(yù)成型過程中的穩(wěn)定性,實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),是長期困擾拉擠領(lǐng)域技術(shù)人員的一大難題。
本發(fā)明是通過探索不同種類的引發(fā)劑聯(lián)用,并優(yōu)化其固化體系中復(fù)配及添加比例,這類復(fù)合可為樹脂混合料的潛伏性固化劑,即與混合樹脂料形成均勻的混合組成時、在室溫或者相對于偏高溫度的工作環(huán)境下具有較高的穩(wěn)定性,待在固化成型階段必須到達該階段所設(shè)定溫度區(qū)域才可完好地固化成型,從而達到既可以防止在較高溫度天氣和相對較高溫度的工作環(huán)境中預(yù)成型階段出現(xiàn)少量樹脂混合料交聯(lián)固化后的堵模現(xiàn)象,又能在樹脂混合料進入模具后實現(xiàn)快速固化,保證產(chǎn)品力學(xué)性能,從而達到連續(xù)生產(chǎn)的目的。該技術(shù)能有效解決長期困擾拉擠領(lǐng)域技術(shù)人員的一大難題,具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)中存在的不足和問題,提供一種穩(wěn)定高效的固化體系,在不影響材料固化成型前提下,提高混合樹脂在預(yù)成型過程中的穩(wěn)定性,有效的防止樹脂在成型固化前發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)造成堵模,從而達到連續(xù)生產(chǎn)目的的方法。
為了達到以上目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種玻璃鋼天線罩型材,包括以下化學(xué)元素及重量組分:65%的玻璃纖維和35%%的樹脂混合料,其中樹脂混料中組分為:樹脂:100份、填料15份;色漿:3份、脫模劑:1份、抗氧劑:0.2份以及固化體系:3份;所述固化體系包含促進劑和引發(fā)劑;所述引發(fā)劑包括過氧化苯甲酰BPO、過氧化甲基異丁基酮AW以及過氧化苯甲酸叔丁酯TBPB;所述促進劑、過氧化苯甲酰BPO、過氧化甲基異丁基酮AW以及過氧化苯甲酸叔丁酯TBPB的重量組分比為0.5:0.4~0.1:0.1~0.4:0.4~0.1。
本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案為:所述填料為碳酸鈣或氫氧化鋁。
進一步的,所述脫模劑為磷酸酯類或硬脂酸鹽類。
進一步的,所述抗氧劑為胺類抗氧劑、酚類抗氧劑或亞磷酸酯類抗氧劑。
進一步的,所述促進劑為伯胺類、叔胺類或酸酐類。
進一步的,所述促進劑、BPO、AW以及TBPB的重量組分比為0.5:0.2:0.1:0.3。
本申請還涉及一種玻璃鋼天線罩型材的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
第一步:在室溫下,在料桶中加入樹脂100份、填料15份、色漿3份、脫模劑1份以及抗氧劑0.2份;混合攪拌40min;
第二步:在料桶中再加入固化體系3份,其中固化體系中促進劑、過氧化苯甲酰BPO、過氧化甲基異丁基酮AW以及過氧化苯甲酸叔丁酯TBPB組分比為0.5:0.4~0.1:0.1~0.4:0.4~0.1;混合攪拌30min;
第三步:將模具各部位加熱到設(shè)定溫度,參數(shù)如下:將模具前部加熱至100℃、模具中部加熱至140℃、模具尾部加熱至130℃、模具兩側(cè)加熱至130℃;
第四步:將玻璃纖維穿過料槽,將經(jīng)過第二步處理后的樹脂混料注入料槽中浸潤玻璃纖維;
第五步:將夾持提前打開時間2s;將牽引速度設(shè)置為300mm/min、交替觸發(fā)時間4s、間隔時間30s、暫停時間10s,氣壓550kpa;
第六步:連續(xù)牽引,切割成品。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的玻璃鋼異型材,在樹脂混合料中加入多種引發(fā)劑聯(lián)用后,延長樹脂混合料的凝膠時間,使凝膠時間由現(xiàn)有技術(shù)中的3~4小時延長至7~8小時,避免了樹脂在料槽中提前發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng),從而阻止樹脂混合料反應(yīng)生成物集聚在模具口造成堵模,而且樹脂混合料在模具中加溫后能實現(xiàn)高效固化,保證產(chǎn)品的力學(xué)性能,滿足產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)的要求。
具體實施方式
為了更好地理解本發(fā)明,下面對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細說明,但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施例。
實施例1:
本實施例涉及一種玻璃鋼天線罩型材,其中玻璃纖維質(zhì)量分數(shù)占65%,樹脂混合料質(zhì)量分數(shù)占35%;所述樹脂混合料各組份的重量份數(shù)為:不飽和聚酯:100份;氫氧化鋁:15份;色漿:2份;磷酸酯類脫模劑:0.8份;胺類抗氧劑:0.1份;固化體系3份,所述固化體系包含促進劑和引發(fā)劑;所述引發(fā)劑包括BPO、AW以及TBPB;其中固化體系中促進劑:BPO:AW:TBPB=0.5:0.4:0.3:0.3。
樹脂混合料性能見表1。
本發(fā)明還涉及該玻璃鋼天線罩型材的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
第一步:在室溫下,在料桶中加入樹脂100份、填料15份、色漿3份、脫模劑1份以及抗氧劑0.2份;混合攪拌40min;
第二步:在料桶中再加入固化體系3份,所述固化體系包含促進劑和引發(fā)劑;所述引發(fā)劑包括BPO、AW以及TBPB;所述促進劑、BPO、AW以及TBPB的比例為0.5:0.4:0.3:0.3;混合攪拌30min;
第三步:將模具各部位加熱到設(shè)定溫度,參數(shù)如下:將模具前部加熱至100℃、模具中部加熱至140℃、模具尾部加熱至130℃、模具兩側(cè)加熱至130℃;
第四步:將玻璃纖維穿過料槽,將經(jīng)過第二步處理后的樹脂混料注入料槽中浸潤玻璃纖維;
第五步:將夾持提前打開時間2s;將牽引速度設(shè)置為300mm/min、交替觸發(fā)時間4s、間隔時間30s、暫停時間10s,氣壓550kpa;
第六步:連續(xù)牽引,切割成品。
實施例2:
本實施例涉及一種玻璃鋼天線罩型材,除固化體系中各組分比不同外,其他組分以及制備方法與實施例1相同;具體包括玻璃纖維質(zhì)量分數(shù)占65%,樹脂混合料質(zhì)量分數(shù)占35%。所述樹脂混合料各組份的重量份數(shù)為:不飽和聚酯:100份;氫氧化鋁:15份;色漿:2份;磷酸酯類脫模劑:0.8份;胺類抗氧劑:0.1份;固化體系3份,其固化體系中促進劑:BPO:AW:TBPB=0.5:0.3:0.2:0.1。
樹脂混合料性能見表1。
實施例3:
本實施例涉及一種玻璃鋼天線罩型材,除固化體系中各組分比不同外,其他組分以及制備方法與實施例1相同;具體包括玻璃纖維質(zhì)量分數(shù)占65%,樹脂混合料質(zhì)量分數(shù)占35%。所述樹脂混合料各組份的重量份數(shù)為:不飽和聚酯:100份;氫氧化鋁:15份;色漿:2份;磷酸酯類脫模劑:0.8份;胺類抗氧劑:0.1份;固化體系3份,其固化體系中促進劑:BPO:AW:TBPB=0.5:0.2:0.1:0.3。樹脂混合料性能見表1。
實施例4:
本實施例涉及一種玻璃鋼天線罩型材,除固化體系中各組分比不同外,其他組分以及制備方法與實施例1相同;具體包括玻璃纖維質(zhì)量分數(shù)占65%,樹脂混合料質(zhì)量分數(shù)占35%。所述樹脂混合料各組份的重量份數(shù)為:不飽和聚酯:100份;氫氧化鋁:15份;色漿:2份;磷酸酯類脫模劑:0.8份;胺類抗氧劑:0.1份;固化體系3份,其固化體系中促進劑:BPO:AW:TBPB=0.5:0.1:0.4:0.4。樹脂混合料性能見表1。
實驗結(jié)果:
對本發(fā)明的上述3組實例進行實驗測試,與現(xiàn)有技術(shù)進行實驗對比:
(1)對樹脂混合料進行凝膠時間測定,測試條件:60℃,鼓風(fēng)烘箱,實驗結(jié)果如表1:
表1:不同配比的固化體系的性能測試
通過如上實驗數(shù)據(jù)可知,優(yōu)化樹脂的固化體系后,大幅延長了樹脂混合料在60℃下的凝膠時間,使凝膠時間由現(xiàn)有技術(shù)中的3~4小時延長至7~8小時(如實例3),可有效的防止樹脂混合料在成型固化前發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)造成堵模,從而達到連續(xù)生產(chǎn)目的。
(2)對固化成型后的產(chǎn)品進行力學(xué)性能測試,實驗測試結(jié)果如下表2:
表2:樣品力學(xué)性能測試
通過如上實驗數(shù)據(jù)可知,優(yōu)化樹脂的固化體系后,樣品(實例3)的拉伸強度、拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力均有不同幅度提高,力學(xué)性能良好,說明優(yōu)化固化體系后的樹脂混合料不僅凝膠時間更長,而且在模具內(nèi)的交聯(lián)固化反應(yīng)也更充分。
如上所述,盡管參照特定的優(yōu)選實例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明,但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下,可對其在形式上和細節(jié)上做出各種變化。