CN101402788B - 改性热固性团状模压塑料材料及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种改性热固性团状模压塑料材料，包含下列原材料按重量组份混合而成，所有原材料总重量350份，2-3种不饱和聚脂树脂55-75份，2-3种低收缩树脂25-45份，内脱模剂1.2-1.6份，碳酸钙20-40份，氢氧化铝110-140份，偶联剂1-3份，引发剂0.7-2.7份，氧化镁0.5-0.8份，无碱玻纤短切纱12-25毫米60-80份，色浆0-6份。此材料变形小、强度高、外观美观，适用于3-40.5KV供配电设备中的绝缘结构件。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维增强塑料，特别与变形小、强度高的改性热固性团状模压塑料材料有关，适用于3-40.5KV供配电设备中的绝缘结构件。
背景技术
热固性团状模压塑料，简称BMC或DMC，其主要原材料由短切玻璃纤维、不饱和聚酯树脂、填料，以及各种添加剂经充分混合而成的团状预浸料，自发明并传入我国已有近30年的历史，因电气性能优越，加工制造方便，适宜于机械化，大规模生产，已在其电气领域得到了较为广泛的应用。
随着供配电事业的发展和不断的升级换代及对产品特殊性能要求越来越高。因为原来的材料也没有固定配方模式，所以无法适应时代发展对材料的各种性能的要求。例如压制后的成品强度不够高、变形较大，表面缺陷(如麻孔、波纹等)，在某些专利产品中如低压式开关柜模压不饱和聚脂功能板自攻螺丝钉孔位结构以及负荷开关的坐罩支架等要经上万次关合与机械寿命测试，并且对装配要求尺寸精度高，板长形位公差变形必须小等。为适应上述的要求开发一种变形小、强度特高、外观美观的改性热固性团状模压塑料新材料成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性热固性团状模压塑料材料及加工方法，使之变形小、强度高、外观美观。
本发明的解决方案是：
改性热固性团状模压塑料材料，包含下列原材料按重量组份混合而成，所有原材料总重量350份：
不饱和聚脂树脂：55-75份，其中邻苯型不饱和聚脂树脂的重量百分数占60—90％，间苯型不饱和聚脂树脂的重量百分数占10—40％；
低收缩树脂：25-45份，其中反应性饱和树脂的重量百分数占10—30％，PS类树脂(聚苯乙稀)的重量百分数占70—90％；
内脱模剂：1.2-1.6份；
碳酸钙：20-40份；
氢氧化铝：110-140份；
偶联剂：1-3份；
引发剂：0.7-2.7份；
氧化镁：0.5-0.8份；
无碱玻纤短切纱12-25毫米：60-80份，其中25毫米的无碱玻纤短切纱占短切纱总重量10-20％。
所述原材料中还加入色浆：0-6份。
所述内脱模剂是指硬脂酸锌或硬脂酸钙，灰分应控制在15％以下，水分含量0.3％以下。
所述碳酸钙的细度400—800目，重质，水分含量0.2％以下。
所述氢氧化铝细度325目，水份含量0.15％以下。
所述偶联剂为硅烷类A—174。
所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB。
所述原材料配好后，按如下加工步骤混合：
先把液体料树脂、引发剂、偶联剂搅拌2—5分钟，其中偶联剂需缓慢加入；
固体料内脱模剂、氢氧化铝、碳酸钙、氧化镁预烘处理，时间6—12小时，温度60—100℃；
将固定料和液体料采用搅停结合进行混合，抽真空处理；
捏合时将无碱玻纤短切纱均匀撒下，顺转倒转结合，以顺转为主，控制时间5—10分钟，得改性热固性团状模压塑料材料产品。
采用上述方案后，本发明的技术指标是：
一、弯曲强度由原来热固性团状模压塑料材料的95mPa提高到125mPa-173mPa；
二、冲击强度由原来热固性团状模压塑料材料的27KJ/M2提高到33-41KJ/M2；
三、收缩率由原来热固性团状模压塑料材料的0.15减少到0.089以下；
四、变形量由原来热固性团状模压塑料材料的5％减少到1.8％以下(变形以915mm计标％)；
五、外观良好、波纹小；
六、工效提高，以功能板为例：原来15分钟加工一块，现8分钟加工一块。
具体实施方式
本发明是根据原材料的性能特点，选用不同型号或不同厂家的2—3种或更多种不饱和聚酯树脂进行互补，控制邻苯型和间苯型的重量百分比，根据不同树脂调整到较佳比例，同时，选用不同型号的2—3种低收缩树脂，控制反应性饱和树脂和PS类树脂的重量百分比，以起互补和调剂作用。
改性热固性团状模压塑料材料，包含下列原材料按重量组份混合而成。
所有原材料总重量350份，每1份可以是任意重量。
2-3种不饱和聚脂树脂：55-75份，其中邻苯型重量百分数占60—90％，间苯型重量百分数占10—40％；
2-3种低收缩树脂：25-45份，其中反应性饱和树脂的重量百分数占10—30％，PS类树脂的重量百分数占70—90％；
内脱模剂(硬脂酸锌或硬脂酸钙)：1.2-1.6份，灰分应控制在15％以下，水分含量0.3％以下；
碳酸钙：20-40份，细度400—800目，重质，水分含量0.2％以下；
氢氧化铝：110-140份，细度325目，水份含量0.15％以下；
偶联剂(硅烷类A—174)：1-3份；
引发剂(过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB)：0.7-2.7份；
氧化镁：0.5-0.8份；
无碱玻纤短切纱12-25毫米：60-80份，其中25毫米的无碱玻纤短切纱占短切纱总重量10-20％；
色浆(根据需要添加)：0-6份。
具体实施例配方列表如下，其中在表中每1份为100克：
按上述原材料配好后，再按如下步骤混合加工：
先把液体料(树脂、引发剂和偶联剂)搅拌2—5分钟，其中偶联剂用于提高树脂、填料和玻纤三者间的有机结合，需缓慢加入；
固体料(内脱模剂、氢氧化铝、碳酸钙和氧化镁)预烘处理，时间6—12小时，温度60—100℃；
将固定料和液体料采用搅、停结合进行混合，增加2-5分钟，搅拌后树脂材料采用抽真空处理；
捏合时将无碱玻纤短切纱均匀撒下，批次间隙为2-5分钟，顺转倒转结合，以顺转为主，控制时间5—10分钟，得改性热固性团状模压塑料材料产品。
本发明主要针对原料选择、配比、数量、品种以及对物料的预处理、制造过程等进行了较全面改进，如对不饱和聚脂树脂、低收缩树脂均采用2-3种以便在黏度、强度进行优化和互补，对固体材料进行预烘(60-100℃)处理及粗细搭配，对无碱玻纤短切纱纤维进行长短搭配，在搅料过程中采用搅停结合以及抽真空等。本发明适用于3-40.5KV供配电设备中的绝缘结构件。
Claims (8)
1.改性热固性团状模压塑料材料，其特征在于：包含下列原材料按重量组份混合而成，原材料的总重量为350份：
不饱和聚酯树脂：55-75份，其中邻苯型不饱和聚酯树脂的重量百分数占60-90％，间苯型不饱和聚酯树脂的重量百分数占10-40％；
低收缩树脂：25-45份，其中反应性饱和树脂的重量百分数占10-30％，PS类树脂的重量百分数占70-90％；
内脱模剂：1.2-1.6份；
碳酸钙：20-40份；
氢氧化铝：110-140份；
偶联剂：1-3份；
引发剂：0.7-2.7份；
氧化镁：0.5-0.8份；
无碱玻纤短切纱12-25毫米：60-80份；其中25毫米的无碱玻纤短切纱占短切纱总重量10-20％。
2.根据权利要求1所述的改性热固性团状模压塑料材料，其特征在于：原材料中还加入色浆：0-6份。
3.根据权利要求1所述的改性热固性团状模压塑料材料，其特征在于：内脱模剂是指硬脂酸锌或硬脂酸钙，灰分应控制在15％以下，水分含量0.3％以下。
4.根据权利要求1所述的改性热固性团状模压塑料材料，其特征在于：碳酸钙的细度400-800目，重质，水分含量0.2％以下。
5.根据权利要求1所述的改性热固性团状模压塑料材料，其特征在于：氢氧化铝细度325目，水份含量0.15％以下。
6.根据权利要求1所述的改性热固性团状模压塑料材料，其特征在于：偶联剂为硅烷类A-174。
7.根据权利要求1所述的改性热固性团状模压塑料材料，其特征在于：引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB。
8.根据权利要求1所述的改性热固性团状模压塑料材料的加工方法，其特征在于：原材料配料后，按如下加工步骤混合：
先把液体料搅拌2-5分钟，其中偶联剂需缓慢加入：
固体料预烘处理，时间，6-12小时，温度60-100℃；
将固体料和液体料采用搅停结合进行混合，抽真空处理；
捏合时将无碱玻纤短切纱均匀撒下，顺转倒转结合，以顺转为主，控制时间5-10分钟，得改性热固性团状模压塑料材料产品。
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