CN101649105A - 一种酚醛玻璃钢格栅 - Google Patents

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赵沭通
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Abstract

本发明公开了一种酚醛玻璃钢格栅，由普通无碱玻璃纤维纱、玻璃纤维连续毡、酚醛树脂、1－10微米氢氧化铝为填料拉挤而成，拉挤模具温度设定为220℃～250℃，所述氢氧化铝与酚醛树脂的重量比为0.05～0.3∶1。本发明具有生产原料价格便宜，易于获得，普通无碱玻璃纤维纱的价格只有高强度玻璃纤维纱的1/5～1/15，成本大大降低，产品更具有竞争力，且其性能却仍然可以耐927℃高温烧蚀的优点，通过了美国USCG二级标准认证(USCGLevel 2)。

Description

一种酚醛玻璃钢格栅
技术领域：
本发明属于复合材料领域，特别是一种酚醛拉挤玻璃钢格栅。
背景技术：
玻璃钢格栅又称纤维增强塑料(FRP)格栅，是采用树脂作基体材料，玻璃纤维作增强材料，通过一定的成型方法进行复合、组装而成。根据所采用的基体材料即树脂的不同，分为不饱和树脂玻璃钢格栅、乙烯基玻璃钢格栅和酚醛玻璃钢格栅等；根据其成型方法不同，又分为模塑玻璃钢格栅和拉挤玻璃钢格栅。模塑玻璃钢格栅是通过玻璃纤维交错编织、树脂浇铸模压整体而成，具有极好的耐腐蚀性能；拉挤格栅是通过连续纤维浸渍树脂后，拉挤加热固化，连续成型再组装而成，具有更高的强度。
近年来，由于特殊的阻燃少烟要求，越来越多的海上石油钻井平台使用酚醛拉挤玻璃钢格栅。而美国海岸警卫队(United States Coast Guard，简称USCG)制定的等级标准目前为各国普遍采用。根据测试结果，分为USCG一级(USCG Level 1)，USCG二级(USCG Level 2)和USCG三级(USCG Level 3).USCG一级(USCG Level 1)为最高级别.由于目前世界上还没有任何公司或产品取得USCG一级(USCG Level 1)证书，所以USCG二级(USCG Level 2)为当今海上石油钻井平台技术书中普遍采用的标准.本专利只包括USCG二级(USCGLevel 2)酚醛拉挤玻璃钢格栅。
酚醛拉挤玻璃钢格栅中作为增强材料的玻璃纤维，一般是普通无碱玻璃纤维，但是这样的酚醛拉挤玻璃钢格栅的耐高温烧蚀性能差。而专利ZL200410014813.2公开了一种酚醛玻璃钢格栅，其中的增强材料中加入了高强度玻璃纤维，高强度玻璃纤维的软化点高，从而提高了酚醛拉挤玻璃钢格栅的耐烧蚀性，取得了USCG二级(USCG Level 2)证书.但是高强度玻璃纤维价格较高，增加了酚醛玻璃钢格栅的生产成本，不利于产品在市场的广泛推广。
发明内容：
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种生产原料价格便宜，易于获得，且其性能却仍然可以耐高温烧蚀的酚醛拉挤玻璃钢格栅，且取得了USCG二级(USCG Level 2)证书。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种酚醛拉挤玻璃钢格栅，由普通无碱玻璃纤维纱、玻璃纤维连续毡、酚醛树脂、1-10微米氢氧化铝作为填料拉挤而成，拉挤模具温度设定为220℃～250℃，所述氢氧化铝与酚醛树脂的重量比为0.05～0.3∶1。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
采用普通无碱玻璃纤维纱，并使用氢氧化铝作为填料，其软化点温度超过了ASTM-E119标准规定的燃烧温度927℃，所得的酚醛玻璃钢格栅具有通过美国海岸警卫队二级证书性能(United States Coast Guard Level 2).普通无碱玻璃纤维纱的价格只有高强度玻璃纤维纱的1/5～1/15，成本大大降低，产品更具有竞争力。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明具体实施方式，一种酚醛拉挤玻璃钢格栅，采用普通无碱玻璃纤维纱、玻璃纤维连续毡、酚醛树脂和1-10微米氢氧化铝作为填料拉挤而成，所述氢氧化铝与酚醛树脂的重量比为0.05～0.3∶1，拉挤模具温度设定为220℃～250℃，格栅高度为38.1mm～51mm(1.5”～2”)，在经过927℃高温烧蚀后，其格栅残余强度也不一样，在具体的实施过程中应根据对力学性能和对格栅残余强度的不同要求，来选择相应的格栅高度.
实施例一：
给出一种拉挤酚醛玻璃钢格栅，其规格为工字钢高38.1mm，相邻工字钢中心距为38.1mm，以酚醛树脂作为基体，采用普通无碱玻璃纤维纱，再使用占酚醛树脂重量5％到30％的1-10微米氢氧化铝作为填料，拉挤模具温度设定为220℃～250℃拉挤而成。产品经过927℃高温烧蚀后，在跨距为1120mm情况下，其残余断裂强度约为5.02kN/m2，通过USCG二级(USCG Level 2)证书测试。
实施例二：
给出一种拉挤酚醛玻璃钢格栅，其规格为工字钢高50.8mm，相邻工字钢中心距为38.1mm，以酚醛树脂作为基体，采用普通无碱玻璃纤维纱，再使用占酚醛树脂重量5％到30％的1-10微米氢氧化铝作为填料，拉挤模具温度设定为220℃～250℃拉挤而成。产品经过927℃高温烧蚀后，在跨距为1120mm情况下，其残余断裂强度约为10.11kN/m2，通过USCG二级(USCG Level 2)证书测试。
以上两种拉挤酚醛玻璃钢格栅均通过了实验验证，并且还通过了美国USCG二级标准认证(USCG Level 2)。

Claims (2)

1、一种酚醛玻璃钢格栅，其特征在于：所述格栅由普通无碱玻璃纤维纱、玻璃纤维连续毡、酚醛树脂、1-10微米氢氧化铝拉挤而成，拉挤模具温度设定为220℃～250℃。
2、根据权利要求1所述一种酚醛玻璃钢格栅，其特征在于：所述氢氧化铝与酚醛树脂的重量比为0.05～0.3∶1。
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