一種防護(hù)門及其制備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種地下工程防護(hù)設(shè)備，特別是一種地下工程玻璃鋼防護(hù)門。
【背景技術(shù)】
[0002] 防護(hù)門設(shè)置在出入口最外側(cè)，具有阻擋沖擊波和隔絕毒劑兩種功能。防護(hù)門應(yīng)能 阻擋沖擊波，滿足相應(yīng)的抗力要求。選用時，不僅應(yīng)滿足洞口尺寸的需要，還應(yīng)滿足設(shè)計壓 力要求。公布號為CN102182387A的專利公開了一種復(fù)合鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)門，具有門體輕質(zhì)和高 抗力等性能。鋼結(jié)構(gòu)門雖然價格較高，防早期核輻射性能也較差，但因其自重較輕，啟閉靈 活，故通常用于尺寸相對較大的車輛出入口。
[0003]密閉門設(shè)在防護(hù)門以內(nèi)，用來隔絕毒劑。該門沒有抗力要求，只需按洞口尺寸選用 即可。CN2683807Y的專利公布了一種鋼筋混泥土人防門，鋼筋混凝土門具有價格便宜，防早 期核輻射性能好等優(yōu)勢。但因其自重較大，故一般用于尺寸相對較小的人員出入口。
[0004] 玻璃鋼板材，玻璃鋼學(xué)名玻璃纖維增強(qiáng)塑料，俗稱FRP(FiberReinforced Plastics，纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料），是以玻璃纖維及其制品（玻璃布、帶、氈、紗等）作為增強(qiáng)材 料，以合成樹脂作基體材料的一種復(fù)合材料。近年來，玻璃鋼板材以其質(zhì)輕高強(qiáng)、抗老化、耐 腐蝕、阻燃、遮陽、隔熱、絕緣等諸多特性，得到了廣泛的應(yīng)用。
[0005]鉛硼聚乙烯板是用聚乙烯作基體，將碳化硼粉和鉛粉均勻地彌散在其中通過高速 攪拌、捏合、塑化、層壓而成的一種新型的復(fù)合屏蔽材料。聚乙烯是碳?xì)浠衔?，含氫量高?對快中子有良好的減弱能力，硼吸收熱中子、鉛對X、Y輻射的屏蔽特別有效，因此，鉛硼聚 乙烯板具有屏蔽快中子，熱中子和X、Y輻射的綜合屏蔽效果，鉛硼聚乙烯板的推廣應(yīng)用有 助于屏蔽結(jié)構(gòu)的簡化，能夠減輕屏蔽體的重量，縮小屏蔽體的體積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種自重輕，抗沖擊波強(qiáng)且防核輻射效果好的防護(hù)門及其制 備方法。
[0007]本發(fā)明達(dá)到以上目的的技術(shù)方案如下：一種地下人防工程用防護(hù)門，包括門框和 門體，所述門框和門體由玻璃鋼材料制成，所述玻璃鋼材料組成為60 % -70 %的玻璃鋼纖 維，20-30%的防中子纖維和3-10%的防X、y射線纖維。
[0008] 所述門體外側(cè)設(shè)置有一圈凸起的橡膠圈與門框貼合密封；
[0009] 所述門框制備方法包括四個步驟：樹脂糊的制備和上糊操作，增強(qiáng)纖維的切割和 沉降，增強(qiáng)纖維的浸漬及SMC收卷后熟化，最后模壓成型；
[0010] 所述樹脂糊制備方法如下：
[0011] (1)按以下重量份數(shù)對各組分進(jìn)行計量：不飽和聚酯樹脂38-42份、引發(fā)劑 0? 8-1. 2份、增稠劑1. 5-2. 5份、0&〇)3填料52-58份、內(nèi)脫模劑1-1. 5份；
[0012] (2)將不飽和聚酯樹脂加到混合槽中進(jìn)行攪拌，將引發(fā)劑分散于苯乙烯單體中并 加入混合槽攪拌到溶解分散為止，攪拌時間5-20min;隨后加入填料并充分混合直到均勻 分散為止，攪拌時間20min，最后加入內(nèi)脫模劑和增稠劑并攪拌20min;
[0013] 所述門體可采用SMC片狀模壓成型工藝，也可采用層壓成型工藝；采用SMC片狀模 壓成型工藝與上述門框制備方法相同，采用層壓成型工藝包括以下步驟：
[0014] 第一步制備增強(qiáng)纖維：將玻璃鋼纖維絲作為經(jīng)線，防中子纖維絲和防X、Y射線纖 維絲作為煒線混紡成平面織物；
[0015] 第二步制備樹脂溶液：將不飽和聚酯樹脂、阻燃劑、固化劑和溶劑按照質(zhì)量比 100:10-20:2-10 :30-50均勻混合成樹脂溶液；
[0016] 第三步制備膠布：將第一步中制得的增強(qiáng)纖維在第二步制得的樹脂溶液中浸漬 30分鐘后采用三段式烘干制得半固化片預(yù)浸料；
[0017] 所述三段式烘干，采用立式上膠機(jī)，烘箱溫度控制如下：進(jìn)出口段30-60°C，中部 60-80°C，頂部第三段 85-130°C。
[0018] 第四步：將第三步制備的半固化預(yù)浸料送入熱壓機(jī)，在4-5MPa壓力下進(jìn)行排 氣30-40min;而后在7-14MPa壓力下升溫至130-140°C進(jìn)行預(yù)壓45-50min;而后升溫至 160-170°C保溫5-10min固化得到成型料；最后風(fēng)冷至45°C以下時卸壓，將成型料退出熱壓 機(jī)，冷卻至室溫后按照門體尺寸進(jìn)行切割即可制得玻璃鋼門體。
[0019] 進(jìn)一步的，所述門體由兩層玻璃鋼中間復(fù)合鉛硼聚乙烯板制成，所述鉛硼聚乙烯 板厚度為l〇-30mm;
[0020] 所述兩層玻璃鋼中間復(fù)合鉛硼聚乙烯板門體的制備方法如下：
[0021] 第一步制備增強(qiáng)纖維：將玻璃鋼纖維絲作為經(jīng)線，防中子纖維絲和防X、Y射線纖 維絲作為煒線混紡成平面織物；
[0022] 第二步制備樹脂溶液：將不飽和聚酯樹脂、阻燃劑、固化劑和溶劑按照質(zhì)量比 100:10-20:2-10 :30-50均勻混合成樹脂溶液；
[0023] 第三步制備半固化片預(yù)浸料：將第一步中制得的增強(qiáng)纖維在第二步制得的樹脂溶 液中浸漬后采用三段式烘干制得半固化片預(yù)浸料；
[0024] 所述溶劑為甲苯、二甲苯或二者的混合；
[0025] 所述三段式烘干，采用臥式上膠機(jī)時烘箱溫度控制如下：進(jìn)口段溫度90-1KTC， 中部烘干段120-150°C，出口段KKTC以下；采用立式上膠機(jī)時烘箱溫度控制如下：進(jìn)出口 段 30-60°C，中部 60-80°C，頂部第三段 85-130°C。
[0026] 第四步制備鉛硼聚乙烯板復(fù)合織物板材：
[0027] (1)用玻璃鋼纖維絲和聚乙烯纖維絲在專用并絲機(jī)上合并成復(fù)合紗；將復(fù)合紗在 針織橫機(jī)上織成平紋針織物；
[0028] (2)通過擠出機(jī)擠出鉛硼聚乙烯板材，擠出溫度在100-200°C之間；
[0029] (3)將第（1)步制得的針織物鋪設(shè)在第（2)步中制得的鉛硼聚乙烯板材上下表面， 然后進(jìn)入壓輥，壓輥壓力為l-l〇MPa，壓輥溫度控制在100-300°C之間，形成鉛硼聚乙烯兩 面復(fù)合織物板材并自然冷卻；
[0030] 第五步：將第二步制得的樹脂溶液刮涂于第四步制得的鉛硼聚乙烯復(fù)合織物板的 兩面織物上，而后烘干得到鉛硼聚乙烯復(fù)合織物板預(yù)浸料；
[0031] 第六步：，將第三步制得的半固化片預(yù)浸料按照門體尺寸預(yù)裁剪后根據(jù)門體厚度 多層迭合在第五步制得的鉛硼聚乙烯復(fù)合織物板預(yù)浸料兩側(cè)，而后預(yù)熱到80-100°C后保溫 得到原料板；
[0032] 第七步：將第六步預(yù)熱好的原料板送入單層熱壓機(jī)，在4_5MPa壓力下進(jìn)行排 氣30-40min;而后在7-14MPa壓力下升溫至130-140°C進(jìn)行預(yù)壓45-50min;而后升溫至 160-170°C保溫5-10min固化得到成型料；最后冷卻到55-65°C時加壓至15-20MPa，當(dāng)溫度 降至45°C以下時卸壓，將成型料退出熱壓機(jī)，冷卻至室溫后按照門體尺寸進(jìn)行切割即可制 得玻璃鋼復(fù)合材料門體。
[0033] 有益效果：本發(fā)明不僅自重較輕，啟閉靈活，而且抗沖擊波強(qiáng)，防核輻射效果好。采 用玻璃纖維和防輻射纖維復(fù)合纖維，使玻璃鋼本身具有防核輻射效果，而在兩層玻璃鋼中 間復(fù)合鉛硼聚乙烯板，可使防護(hù)門對核輻射的屏蔽率達(dá)到97%以上。聚乙烯作為一種非極 性材料很難與其他材料復(fù)合，但是聚乙烯自身可以很好的熔融焊接，聚乙烯纖維絲和玻璃 纖維絲合并成復(fù)合紗后織成的織物可熔融在鉛硼聚乙烯板兩面，在此織物基礎(chǔ)上制作玻璃 鋼，可使玻璃鋼和鉛硼聚乙烯板兩個界面很好的復(fù)合，復(fù)合層剪切強(qiáng)度大大高于使用膠粘 劑粘合玻璃鋼和鉛硼聚乙烯板。采用層壓工藝，可使玻璃鋼和鉛硼聚乙烯板內(nèi)部無裂紋或 氣泡，力學(xué)性能達(dá)到使用要求。
【具體實施方式】
[0034] 實施例1
[0035] 一種地下人防工程用防護(hù)門，包括門框和門體，所述門框和門體由玻璃鋼材料制 成，所述玻璃鋼材料包括65%的玻璃鋼纖維，29%的防中子纖維和6%的防X、Y射線纖 維；
[0036] 所述門體外側(cè)設(shè)置有一圈凸起的橡膠圈與門框貼合密封。
[0037] 實施例2
[0038] 一種地下人防工程用防護(hù)門，包括門框和門體，所述門框和門體由玻璃鋼材料制 成，所述玻璃鋼材料包括70%的玻璃鋼纖維，25%的防中子纖維和5%的防X、Y射線纖維； 所述門體由兩層玻璃鋼中間復(fù)合鉛硼聚乙烯板制成；
[0039] 所述鉛硼聚乙稀板厚度為20mm;
[0040] 所述門體外側(cè)設(shè)置有一圈凸起的橡膠圈與門框貼合密封。
[0041] 實施例3
[0042] 實施例1中防護(hù)門的門框和門體采用SMC片料模壓成形工藝制備，具體包括四個 步驟：樹脂糊的制備和上糊操作，增強(qiáng)纖維的切割和沉降，增強(qiáng)纖維的浸漬及SMC收卷后熟 化，最后模壓成型；
[0043] 所述樹脂糊制備方法如下：
[0044] (1)按以下重量份數(shù)對各組分進(jìn)行計量：不飽和聚酯樹脂38份、引發(fā)劑1. 2份、增 稠劑2份、0&(1)3填料57份、內(nèi)脫模劑1. 5份；所述引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰（BPO)，所述增 稠劑為MgO,所述內(nèi)脫模劑為硬脂酸；
[0045] (2)將不飽和聚酯樹脂加到混合槽中進(jìn)行攪拌，將引發(fā)劑分散于苯乙烯單體中并 加入混合槽攪拌到溶解分散為止，攪拌時間15min;隨后加入填料并充分混合直到均勻分 散為止，攪拌時間20min，最后加入內(nèi)脫模劑和增稠劑并攪拌20min;
[0046] 所述玻璃鋼材料組成為65%的玻璃鋼纖維，30%的防中子纖維和5%的防X、Y射 線纖維。
[0047] 實施例4
[0048] 實施例2中防護(hù)門的門框采用SMC片料模壓成形工藝制備，門體采用層壓成型工 藝制備；
[0049] 所述門體具體制備方法如下：
[0050] 第一步制備增強(qiáng)纖維：將玻璃鋼纖維絲作為經(jīng)線，防中子纖維絲和防X、Y射線纖 維絲作為煒線混紡成平面織物；
[0051] 第二步制備樹脂溶液：將不飽和聚酯樹脂、阻燃劑、固化劑和溶劑按照質(zhì)量比