CN102219471A - 适用于玻璃钢沼气池的复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于玻璃钢沼气池的复合材料及其制备方法，采用在氧化镁和氯化镁水溶液的混合物中加入重量配比5%-18%的玻璃纤维短切丝和重量配比10%-25%的树脂，通过转数为70-100转/分的搅拌机混合搅拌后，与玻璃纤维布分层均匀间隔敷设。其中，树脂具有质量轻强度高的特点，既能增强材质的强度，又能降低其质量，并且具有一定的阻燃性，可以有效的增强材料的抗腐蚀性，玻璃纤维短切丝和玻璃纤维布能够有效的提高复合材料的抗拉度和抗强度，解决了通过本材料制备的沼气池出现渗水、漏气、保温性能差的问题。

Description

适用于玻璃钢沼气池的复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合材料，具体涉及的是一种适用于玻璃钢沼气池的复合材料，以及复合材料的制备方法。
背景技术
在中国广大农村建设沼气池，被国家环保部列为“解决农村面临污染的核心技术”，被国家农业部列为“新农村再生清洁能源”，被中央新农村建设领导小组列为“社会主义新农村建设的综合技术”。建设户用沼气池，可带动农户改厨、改厕、改圈，有利于推广能源生态模式。促进循环农业发展。目前，现在有的沼气池多由水泥、混凝土等材料制成，由于甲烷的分子直径较小，而水泥、混凝土的孔隙度较大，所以在有压力的情况下，甲烷的分子直径决定了沼气容易从混凝土制成的沼气池中泄露。同时，此类沼气池材料还存在着质量重、保温性差、并且制作工序繁琐、不便于工业化预制。
中国专利CN101362644A所公开的一种用于沼气池制作的新型镁水泥复合材料，其采用复合卤液、氧化镁、滑石粉、氢氧化铝、粉煤灰、锯木按照一定的比例，通过混合搅拌制备而成。其制作工艺简单易操作，其中，氧化镁是制备水泥沼气池的常用物质，滑石粉、粉煤灰也是常用助剂，其原料的抗拉度、抗强度性能差，同时易受腐蚀，且保温性能也不突出，通过的该复合材料制备出的沼气池存在质量重、保温性差、易渗漏等缺点。
发明内容
本发明的目的在于解决现有复合材料存在的抗拉度和抗强度性能差，易受腐蚀，且通过复合材料制备出的沼气池存在着质量重、保温性能差、易渗漏等缺点，提供了一种适用于玻璃钢沼气池的复合材料及其制备方法,本发明中的不饱和聚酯树脂具有质量轻强度高的特点，既能增强材质的强度，又能降低其质量；胶衣树脂有一定的阻燃性，可以有效的增强材料的抗腐蚀性，并且可以增强通过本材料制备的玻璃钢沼气池的外观质量，玻璃纤维短切丝和玻璃纤维布能够有效的提高复合材料的抗拉度和抗强度。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种适用于玻璃钢沼气池的复合材料,其特征在于：由以下重量配比的成分组成：
树脂10%-25%、玻璃纤维布15%-25%、玻璃纤维短切丝5%-18%、氧化镁20%-30%、氯化镁10%-18%。
所述树脂由不饱和聚酯树脂和胶衣树脂按照体积比4-7:3-5混合配制。
所述复合材料的制备工艺按照如下步骤完成：
A、在上述重量配比的氯化镁中加入10%-18%的清水稀释成氯化镁水溶液，备用；
B、将上述重量配比的氧化镁加入步骤A所得到的氯化镁水溶液中，用搅拌机混合搅拌均匀，搅拌机转数40-60转/分,然后分别加入上述重量配比的树脂、玻璃纤维短切丝，继续混合搅拌均匀，搅拌机转数70-100转/分，制成浆料，备用；
C、将浆料均匀涂抹在模具表面，涂抹厚度达到0.6-0.8厘米，然后将玻璃纤维布平铺放置在浆料上，按照一层浆料一层玻璃纤维布均匀间隔敷设，直至厚度达到1.5-2.5厘米，得到树脂和玻璃纤维布的混合原料；
D、将步骤C所得到的混合原料在常温下放置24-48小时，待固化后脱模，得到复合材料成品。
本发明与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明复合材料中的树脂是采用不饱和聚酯树胶、胶衣树脂通过4-7:3-5的体积比进行配制。其中，不饱和聚酯树脂具有质量轻强度高的特点，既能增强材质的强度，又能降低其质量；胶衣树脂有一定的阻燃性，可以有效的增强材料的抗腐蚀性，并且可以增强通过本材料制备的玻璃钢沼气池的外观质量。
2、本发明复合材料的制备工艺过程中，在氧化镁和氯化镁水溶液的混合物中加入重量配比5%-18%的玻璃纤维短切丝和重量配比10%-25%的树脂，通过转数为70-100转/分的搅拌机混合搅拌后，与玻璃纤维布分层均匀间隔敷设。其中，玻璃纤维短切丝和玻璃纤维布能够有效的提高复合材料的抗拉度和抗强度。解决了通过现有的混泥土、水泥等材料制备出的沼气池易出现渗水、漏气、保温性能差的问题。
3、本发明所采用原料配方和工艺步骤，及其工艺操作规程和控制参数，相互作用，构成一个完整的技术方案，原料来源广泛，易加工，为玻璃钢沼气池的工业化批量生产提供了前提，使产品易于标准化、系列化和规范化。
4、本发明所制备的复合材料适用于制备玻璃钢沼气池，制备出的玻璃钢沼气池具有设计性强、成型快、安装方便、抗水防漏气、耐腐蚀、强度高质量轻、保温性好等特点。
具体实施方式
实施例1
一种适用于玻璃钢沼气池的复合材料,其特征在于：由以下重量配比的成分组成：
树脂23%、玻璃纤维布25%、玻璃纤维短切丝12%、氧化镁25%、氯化镁15%。
所述树脂由不饱和聚酯树脂和胶衣树脂按照体积比4:3混合配制。
实施例所述采用各组分配制的复合材料通过常规制备技术方法均可以实现。
实施例2
一种适用于玻璃钢沼气池的复合材料,其特征在于：由以下重量配比的成分组成：
树脂15%、玻璃纤维布20%、玻璃纤维短切丝18%、氧化镁30%、氯化镁17%。
所述树脂由不饱和聚酯树脂和胶衣树脂按照体积比4:3混合配制。
所述复合材料的制备工艺按照如下步骤完成：
A、在上述重量配比的氯化镁中加入15%的清水稀释成氯化镁水溶液，备用；
B、将上述重量配比的氧化镁加入步骤A所得到的氯化镁水溶液中，搅拌机转数40转/分,然后分别加入上述重量配比的树脂、玻璃纤维短切丝，继续混合搅拌均匀，搅拌机转数80转/分，制成浆料，备用；
C、将浆料均匀涂抹在模具表面，涂抹厚度达到0.6厘米，然后将玻璃纤维布平铺放置在浆料上，按照一层浆料一层玻璃纤维布均匀间隔敷设，直至厚度达到2.5厘米，得到树脂和玻璃纤维布的混合原料；
D、将步骤C所得到的混合原料在常温下放置24小时，待固化后脱模，得到复合材料成品。
所述复合材料成品适用于制备玻璃钢沼气池，采用专用设备压制复合材料，制备出的沼气池池体呈半圆球体，内为空心。
实施例3
一种适用于玻璃钢沼气池的复合材料,其特征在于：由以下重量配比的成分组成：
树脂20%、玻璃纤维布23%、玻璃纤维短切丝18%、氧化镁26%、氯化镁13%。
所述树脂由不饱和聚酯树脂和胶衣树脂按照体积比4:3混合配制。
所述复合材料的制备工艺按照如下步骤完成：
A、在上述重量配比的氯化镁加入15%的清水稀释成氯化镁水溶液，备用；
B、将上述重量配比的氧化镁加入步骤A所得到的氯化镁水溶液中，搅拌机转数40转/分,然后分别加入上述重量配比的树脂、玻璃纤维短切丝，继续混合搅拌均匀，搅拌机转数80转/分，制成浆料，备用；
C、将浆料均匀涂抹在模具表面，涂抹厚度达到0.6厘米，然后将玻璃纤维布平铺放置在浆料上，按照一层浆料一层玻璃纤维布均匀间隔敷设，直至厚度达到2.5厘米，得到树脂和玻璃纤维布的混合原料；
D、将步骤C所得到的混合原料在常温下放置24小时，待固化后脱模，得到复合材料成品。
所述复合材料成品适用于制备玻璃钢沼气池，采用专用设备压制复合材料，制备出的沼气池池体呈半圆球体，内为空心。
实施例4
一种适用于玻璃钢沼气池的复合材料,其特征在于：由以下重量配比的成分组成：
树脂25%、玻璃纤维布22%、玻璃纤维短切丝15%、氧化镁24%、氯化镁14%。
所述树脂由不饱和聚酯树脂和胶衣树脂按照体积比4:3混合配制。
所述复合材料的制备工艺按照如下步骤完成：
A、将上述重量配比的氯化镁加入13%的清水稀释成氯化镁水溶液，备用；
B、将上述重量配比的氧化镁加入步骤A所得到的氯化镁水溶液中，搅拌机转数40转/分,然后分别加入上述重量配比的树脂、玻璃纤维短切丝，继续混合搅拌均匀，搅拌机转数80转/分，制成浆料，备用；
C、将浆料均匀涂抹在模具表面，涂抹厚度达到0.6厘米，然后将玻璃纤维布平铺放置在浆料上，按照一层浆料一层玻璃纤维布均匀间隔敷设，直至厚度达到2.5厘米，得到树脂和玻璃纤维布的混合原料；
D、将步骤C所得到的混合原料在常温下放置24小时，待固化后脱模，得到复合材料成品。
所述复合材料成品适用于制备玻璃钢沼气池，采用专用设备压制复合材料，制备出的沼气池池体呈半圆球体，内为空心。
实施例5
下表为用于制备沼气池的几种材质的性能对比：

Claims (2)

1.一种适用于玻璃钢沼气池的复合材料,其特征在于：所述复合材料由以下重量配比的成分组成：
树脂10%-25%、玻璃纤维布15%-25%、玻璃纤维短切丝5%-18%、氧化镁20%-30%、氯化镁10%-18%；
所述树脂由不饱和聚酯树脂和胶衣树脂按照体积比4-7:3-5混合。
2.制备如权利要求1所述的适用于玻璃钢沼气池的复合材料的方法，其特征在于工艺步骤如下：
A、将上述重量配比的氯化镁加入10%-18%的清水稀释成氯化镁水溶液，备用；
B、将氧化镁加入步骤A所得到的氯化镁水溶液中，用搅拌机混合搅拌均匀，搅拌机转数40-60转/分,然后分别加入上述重量配比的树脂、玻璃纤维短切丝，继续混合搅拌均匀，搅拌机转数70-100转/分，制成浆料，备用；
C、将浆料均匀涂抹在模具表面，涂抹厚度达到0.6-0.8厘米，然后将玻璃纤维布平铺放置在浆料上，按照一层浆料一层玻璃纤维布均匀间隔敷设，直至厚度达到1.5-2.5厘米，得到树脂和玻璃纤维布的混合原料；
D、将步骤C所得到的混合原料在常温下放置24-48小时，待固化后脱模，得到复合材料成品。
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