專利名稱：用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是用在地鐵電纜支撐體所使用的一種 用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
長期以來架設(shè)電纜均采用金屬制作的電纜支架。但是在地鐵使用環(huán)境下金 屬電纜支架容易銹蝕，給地鐵運(yùn)營造成安全隱患。使用高分子復(fù)合材料能有效 的解決地鐵隧道內(nèi)金屬支架腐蝕問題。
由于地鐵用復(fù)合材料電纜支架用在半封閉的隧道環(huán)境中，必須符合防火、 低煙、無毒的耍求，因此研制出具有防火、低煙、無毒的復(fù)合材料電纜支架是 地鐵隧道內(nèi)用電纜支架發(fā)展的趨勢。
目前使用的地鐵用電纜支架主要是由不飽和聚酯SMC片材制備，其玻璃纖維 含量低，在防火性能上達(dá)不到要求。另外在制備過程中，釋放出一定量的苯乙 烯，給環(huán)境造成污染，影響人體健康。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材 料及其制備方法，該酚醛樹脂復(fù)合材料通過模壓成型制備，具有低熱值、高阻 燃電纜支架，同時還具有良好的絕緣性、高強(qiáng)度、耐腐蝕性等特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料按重量百分比組成如下
酚醛樹脂10 40%，硬脂酸鋅0. 1 5%，阻燃劑3 50%，增稠劑0. 1 5%，
4增強(qiáng)纖維40 85%。
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料，其阻燃劑是氫氧化鋁，或 是碳酸鈣，或是三氧化二鐵，或是氧化鋁。
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料，其增稠劑是氫氧化鎂，或 是活性氧化鎂，或是粘土，或是滑石粉。
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料，其增強(qiáng)纖維是玻璃纖維， 或是碳纖維，或是玄武巖纖維，或是芳綸纖維。
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料制備方法包含如下
I 、在樹脂膠槽內(nèi)放入重量百分比為10 40%的酚醛樹脂，然后加入O. l 10%的硬脂酸鋅攪拌均勻，再依次加入3 50%的阻燃劑和0.1 5%的增稠劑，制 備成酚醛樹脂膠液；
IT、將30 85%的增強(qiáng)纖維在牽引作用下通過酚醛樹脂膠液，為使增強(qiáng)纖 維得到更好的浸潤，再通過擠壓輥將浸潤的增強(qiáng)纖維中多余的酚醛樹脂膠液擠 出；
III、將已浸漬酚醛樹脂膠液的增強(qiáng)纖維上、下兩面覆蓋聚乙烯薄膜后巻取 成巻，并在烘箱內(nèi)溫度50土5'C時熟化24h，形成酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模 壓料以備用于制作酚醛樹脂復(fù)合材料的電纜支架。
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料制備方法，其酚醛樹脂復(fù)合 材料單向增強(qiáng)模壓料以備用于制作酚醛樹脂復(fù)合材料的電纜支架方法如下
根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域尺寸將酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料裁剪成 對應(yīng)的尺寸，然后將對應(yīng)尺寸的酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料填充到模具 中至填滿為止，在模壓壓力為7 12Mpa和模腔溫度為130 150。C條件下進(jìn)行 合模固化，合模固化過程中放氣兩次，保持20 25分鐘后出模即可制得酚醛樹 脂復(fù)合材料電纜支架。
由于采用了如上所述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性
1、使用酚醛樹脂復(fù)合材料進(jìn)行模壓成型，在模壓成型過程中酚醛樹脂的固化反應(yīng)主要釋放出一定的水汽，不會產(chǎn)生有毒氣體而污染環(huán)境，是安全環(huán)保型 廣叩c
2、所制得的酚醛樹脂復(fù)合材料電纜支架具有低熱值、高阻燃性，其熱值《 6 MJ/kg，氧指數(shù)達(dá)到70%。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料按重量百分比組成如下 酚醛樹脂10 40%，硬脂酸鋅O. 1 5%，阻燃劑3 50%，增稠劑O. 1 5%， 增強(qiáng)纖維40 85%。
將硬脂酸鋅加入酚醛樹脂中攪拌均勻，然后依次加入阻燃劑、增稠劑，使 用攪拌裝置將所加入物料攪拌均勻制備成酚醛樹脂膠液，通過牽引使增強(qiáng)纖維 通過放有酚醛樹脂膠液的浸膠槽，同時穿過擠壓輥擠出部分樹脂，卜.、下兩面 覆蓋聚乙烯薄膜，巻取成巻，放入50士5t:烘箱內(nèi)熟化24h，制得酚醛樹脂復(fù)合 材料單向增強(qiáng)模壓料。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域尺寸將酚醛樹脂復(fù)合材料單向 增強(qiáng)模壓料裁剪成對應(yīng)的尺寸，按照模具不同區(qū)域的結(jié)構(gòu)，選擇對應(yīng)尺寸的酚 醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料進(jìn)行稱量，在模腔溫度為130 15(TC條件下， 將酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料放入其中直至將模腔填滿為止并合模，在 模壓壓力為7 12Mpa條件下，合模固化過程中放氣兩次，保持20 25分鐘后 出模即可制得酚醛樹脂復(fù)合材料電纜支架。
實(shí)施例1
將硬脂酸鋅4g加入400g酚醛樹脂中，攪拌均勻，然后將600g氫氧化鋁和 4g活性氧化鎂依次加入到酚醛樹脂中攪拌均勻，制成酚醛樹脂膠液。通過牽引 使2992g無堿玻璃纖維連續(xù)通過含有酚醛樹脂的浸膠槽中，通過擠壓輥控制無 堿玻璃纖維上膠的含量和膠料的浸潤性，然后上、下兩面覆蓋聚乙烯薄膜后巻 取成巻，放在50士5。C烘箱內(nèi)熟化24h后制得酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域尺寸將酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料裁剪成 對應(yīng)的尺寸，按照模具不同區(qū)域的結(jié)構(gòu)，選擇對應(yīng)尺寸的酚醛樹脂復(fù)合材料單
向增強(qiáng)模壓料進(jìn)行稱量，在模腔溫度達(dá)到13(TC時，將所稱量的酚醛樹脂復(fù)合 材料單向增強(qiáng)模壓料放入其中直至將模腔填滿為止并合模，在合模壓力為10Mpa 下保持20分鐘，合模20s放氣一次，l分鐘時放氣一次，出模即可制得酚醛樹 脂復(fù)合材料電纜支架。
實(shí)施例2
將硬脂酸鋅120g加入1600g酚醛樹脂中，攪拌均勻，然后將600g氫氧化鋁 和40g活性氧化鎂依次加入到酚醛樹脂中攪拌均勻，制成酚醛樹脂膠液。通過 牽引使1640g無堿玻璃纖維連續(xù)通過含有酚醛樹脂的浸膠槽中，通過擠壓輥控 制纖維上膠的含量和膠料的浸潤性，然后上、下兩面覆蓋聚乙烯薄膜后巻取成 巻，放在50土r烘箱內(nèi)熟化24h后制得酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料。根 據(jù)模具結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域尺寸將酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料裁剪成對應(yīng)的 尺寸，按照模具不同區(qū)域的結(jié)構(gòu)，選擇對應(yīng)尺寸的酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng) 模壓料進(jìn)行稱量，在模腔溫度達(dá)到15(TC時，將所稱量的酚醛樹脂復(fù)合材料單 向增強(qiáng)模壓料放入其中直至將模腔填滿為止并合模，在合模壓力為7Mpa下保持 20分鐘，合模20s放氣一次，l分鐘時放氣一次，出模即可制得酚醛樹脂復(fù)合 材料電纜支架。
實(shí)施例3
將硬脂酸鋅80g加入1000g酚醛樹脂中，攪拌均勻，然后將800g氫氧化鋁 和40g活性氧化鎂依次加入到酚醛樹脂中，攪拌均勻，制成酚醛樹脂膠液。通 過牽引使2080g無堿玻璃纖維連續(xù)通過含有酚醛樹脂的浸膠槽中，通過一個壓 輥，控制纖維上膠的含量和膠料的浸潤性，然后上下兩面覆蓋聚乙烯薄膜后巻 取成巻，放在5(TC烘箱內(nèi)熟化24h后制得酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域尺寸將酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料裁剪成對應(yīng) 的尺寸，按照模具不同區(qū)域的結(jié)構(gòu)，選擇對應(yīng)尺寸的酚醛樹脂復(fù)合材料單向增
強(qiáng)模壓料進(jìn)行稱量，在模腔溫度達(dá)到14(TC時，將所稱量的酚醛樹脂復(fù)合材料 單向增強(qiáng)模壓料放入其中直至將模腔填滿為止并合模，在合模壓力為12Mpa下 保持20分鐘，合模20s放氣一次，l分鐘時放氣一次，出模即可制得酚醛樹脂 復(fù)合材料電纜支架。
權(quán)利要求
1、一種用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料按重量百分比組成如下酚醛樹脂10～40％，硬脂酸鋅0.1～5％，阻燃劑3～50％，增稠劑0.1～5％，增強(qiáng)纖維40～85％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料，其特征 在于其阻燃劑是氫氧化鋁，或是碳酸鈣，或是三氧化二鐵，或是氧化鋁。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于制作電纜支架的酚酸樹脂復(fù)合材料，其特征在于其增稠劑是氫氧化鎂，或是活性氧化鎂，或是粘土，或是滑石粉。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料，其特征 在于其增強(qiáng)纖維是玻璃纖維，或是碳纖維，或是玄武巖纖維，或是芳綸纖維。
5、 一種用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料制備方法，其特征在于制 備方法包含如下 I 、在樹脂膠槽內(nèi)放入重量百分比為10 40%的酚醛樹脂，然后加入O. l 10%的硬脂酸鋅攪拌均勻，再依次加入3 50%的阻燃劑和0. 1 5°/。的增稠劑，制 備成酚醛樹脂膠液；II、將30 85%的增強(qiáng)纖維在牽引作用下通過酚醛樹脂膠液，為使增強(qiáng)纖 維得到更好的浸潤，再通過擠壓輥將浸潤的增強(qiáng)纖維中多余的酚醛樹脂膠液擠 出；ni、將已浸漬酚醛樹脂膠液的增強(qiáng)纖維上、下兩面覆蓋聚乙烯薄膜后巻取 成巻，并在烘箱內(nèi)溫度50士5'C時熟化24h，形成酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模 壓料以備用于制作酚醛樹脂復(fù)合材料的電纜支架。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料制備方法，其特征在于其酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料以備用于制作酚醛樹脂復(fù)合 材料的電纜支架方法如下根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域尺寸將酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料裁剪成 對應(yīng)的尺寸，然后將對應(yīng)尺寸的酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料填充到模具中至填滿為止，在模壓壓力為7 12Mpa和模腔溫度為130 15(TC條件下進(jìn)行 合模固化，合模固化過程中放氣兩次，保持20 25分鐘后出模即可制得酚醛樹 脂復(fù)合材料電纜支架。
全文摘要
一種用于制作電纜支架的酚醛樹脂復(fù)合材料及其制備方法，將硬脂酸鋅加入酚醛樹脂中攪拌均勻，依次加入阻燃劑、增稠劑制備成酚醛樹脂膠液，將增強(qiáng)纖維通過酚醛樹脂膠液浸膠槽，穿過后擠出部分樹脂，上、下兩面覆蓋聚乙烯薄膜卷取成卷，放入50±5℃烘箱內(nèi)熟化24h，制得酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域尺寸將酚醛樹脂復(fù)合材料單向增強(qiáng)模壓料裁剪成對應(yīng)的尺寸并進(jìn)行稱量，在模腔溫度為130～150℃下放入其中直至將模腔填滿為止并合模，在模壓壓力為7～12MPa條件下，合模固化過程中放氣兩次，保持20～25分鐘后出模即可制得酚醛樹脂復(fù)合材料電纜支架。具有低熱值、高阻燃、良好絕緣性、高強(qiáng)度和耐腐蝕性。
文檔編號B29C43/58GK101591464SQ20091006516
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者飛 曾, 斌 蔡, 郭冬梅, 閆作為, 魏軍光 申請人:洛陽雙瑞橡塑科技有限公司