CN102558726A - 一种水溶性芯模材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种水溶性芯模材料的制备方法，包括聚乙烯醇溶液和玻璃微珠。聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇、水和酒精混合而成，聚乙烯醇溶液和玻璃微珠混合，按照质量分数1∶(1.5～2)；聚乙烯醇溶液的质量分数：聚乙烯醇∶水∶酒精＝7∶(28～53)∶(40～65)。采用本发明所述方法生产的材料在高温下固化，可以机械加工成形，也可以模塑或手工塑造成需要的几何尺寸和几何形状，具有轻质，易加工的优点及良好的热稳定性能。使用这种材料制造的芯模能适用于大多数的环氧和不饱和聚酯树脂不规则形状制品的制造。
Description
技术领域
本发明是一种水溶性芯模材料，尤其是一种新型耐高温、水溶性的潮湿粉末材料。
背景技术
目前使用的传统芯模材料，包括有金属，聚氨酯，木材，石膏，石蜡等材料，其中金属芯模，聚氨酯芯模，木质芯模，石膏芯模在制作不规则及特殊形状空心复合材料制品时可能不能与制品脱模，并且金属芯模和高温蜡作为复合材料制品的芯模时其成本较高。
发明内容
为解决传统芯模材料在制作不规则及特殊形状空心复合材料时存在难脱模及成本高的问题，本发明提供一种水溶性芯模材料的新的制造方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种水溶性芯模材料的制备方法，包括聚乙烯醇溶液和玻璃微珠。聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇、水和酒精混合而成，聚乙烯醇溶液和玻璃微珠混合，按照质量分数1∶(1.5～2)；聚乙烯醇溶液的质量分数：聚乙烯醇∶水∶酒精＝7∶(28～53)∶(40～65)，其工艺步骤包括：
1)将定量的聚乙烯醇加入室温定量的水中浸泡数小时，采用水浴逐渐升温至96℃，并同时不断搅拌，在96℃下保温1小时，制得聚乙烯醇的水溶液；
2)过滤去除聚乙烯醇水溶液中未溶解的物质；
3)将水浴温度降至50℃，并在50℃下边搅拌边滴加定量的酒精；
4)在配制好的聚乙烯醇溶液中加入定量玻璃微珠，加入后充分搅拌，制成均匀水溶性芯模材料。
聚乙烯醇是一种白色、颗粒(或粉末状)、无毒的水溶性高分子，具有良好的成膜粘接性能。水和酒精作为聚乙烯醇的溶剂，其中水是聚乙烯醇的良好溶剂；水质量分数高则聚乙烯醇溶解均匀，聚乙烯醇的成膜粘接性能好，水溶性芯模材料固化成芯模整体粘接性能好，但水溶性芯模材料固化慢，芯模中心不能有效固化；酒精质量分数高则水溶性芯模材料固化速度提高，中心固化效果较好，但聚乙烯醇不能完全溶解均匀，聚乙烯醇的成膜粘接性能降低，固化芯模整体粘接性能降低。
玻璃微珠含量高则水溶性芯模材料固化速度提高，但芯模整体粘接性能降低，聚乙烯醇溶液含量高则芯模整体粘接性能降低，但芯模中心不能有效固化。
采用本发明所述方法生产的材料在高温下固化，可以机械加工成形，也可以模塑或手工塑造成需要的几何尺寸和几何形状，具有轻质，易加工的优点及良好的热稳定性能。使用这种材料制造的芯模能适用于大多数的环氧和不饱和聚酯树脂不规则形状制品的制造。
其优点包括：
1.水溶性芯模材料特别适用于形状复杂的空心复合材料制件的制备，芯模材料固化成型后的芯模冷水浸泡后能快速溃散；
2.形状复杂细小部位的芯模能够从制品中移出；
3.能适用于大多数的树脂和预浸料；
4.该材料制作芯模时操作简单，使用方便；
5.环保，不需要特殊的处理步骤，使用过程中无特殊气味和有毒气体放出；
6.成本较低。
具体实施方式
一种水溶性芯模材料的制备方法，包括聚乙烯醇溶液和玻璃微珠。聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇、水和酒精混合而成，聚乙烯醇溶液和玻璃微珠混合，按照质量分数1∶1.5或1∶2；聚乙烯醇溶液的质量分数：聚乙烯醇∶水∶酒精＝7∶28∶65，聚乙烯醇∶水∶酒精＝7∶53∶40或聚乙烯醇∶水∶酒精＝7∶41∶52，
其工艺步骤包括：
1)将定量的聚乙烯醇加入室温定量的水中浸泡数小时，采用水浴逐渐升温至96℃，并同时不断搅拌，在96℃下保温1小时，制得聚乙烯醇的水溶液；
2)过滤去除聚乙烯醇水溶液中未溶解的物质；
3)将水浴温度降至50℃，并在50℃下边搅拌边滴加定量的酒精；
4)在配制好的聚乙烯醇溶液中加入定量玻璃微珠，加入后充分搅拌，制成均匀水溶性芯模材料。
聚乙烯醇是一种白色、颗粒(或粉末状)、无毒的水溶性高分子，具有良好的成膜粘接性能。水和酒精作为聚乙烯醇的溶剂，其中水是聚乙烯醇的良好溶剂；水质量分数高则聚乙烯醇溶解均匀，聚乙烯醇的成膜粘接性能好，水溶性芯模材料固化成芯模整体粘接性能好，但水溶性芯模材料固化慢，芯模中心不能有效固化；酒精质量分数高则水溶性芯模材料固化速度提高，中心固化效果较好，但聚乙烯醇不能完全溶解均匀，聚乙烯醇的成膜粘接性能降低，固化芯模整体粘接性能降低。
玻璃微珠含量高则水溶性芯模材料固化速度提高，但芯模整体粘接性能降低，聚乙烯醇溶液含量高则芯模整体粘接性能降低，但芯模中心不能有效固化。
采用本发明所述方法生产的材料在高温下固化，可以机械加工成形，也可以模塑或手工塑造成需要的几何尺寸和几何形状，具有轻质，易加工的优点及良好的热稳定性能。使用这种材料制造的芯模能适用于大多数的环氧和不饱和聚酯树脂不规则形状制品的制造。
其优点包括：
1.水溶性芯模材料特别适用于形状复杂的空心复合材料制件的制备，芯模材料固化成型后的芯模冷水浸泡后能快速溃散；
2.形状复杂细小部位的芯模能够从制品中移出；
3.能适用于大多数的树脂和预浸料；
4.该材料制作芯模时操作简单，使用方便；
5.环保，不需要特殊的处理步骤，使用过程中无特殊气味和有毒气体放出；
6.成本较低。
本技术领域中的相关技术人员应当熟悉到，以上所述实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质保护范围内，对上述实施例进行的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。
Claims (3)
1.一种水溶性芯模材料的制备方法，包括聚乙烯醇溶液和玻璃微珠，聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇、水和酒精混合而成，其工艺步骤包括：
1)将定量的聚乙烯醇加入室温定量的水中浸泡数小时，采用水浴逐渐升温至96℃，并同时不断搅拌，在96℃下保温1小时，制得聚乙烯醇的水溶液；
2)过滤去除聚乙烯醇水溶液中未溶解的物质；
3)将水浴温度降至50℃，并在50℃下边搅拌边滴加定量的酒精；
4)在配制好的聚乙烯醇溶液中加入定量玻璃微珠，加入后充分搅拌，制成均匀水溶性芯模材料。
2.根据权利要求1所述的一种水溶性芯模材料的制备方法，其特征在于，聚乙烯醇溶液和玻璃微珠混合，按照质量分数1∶(1.5～2)。
3.根据权利要求1所述的一种水溶性芯模材料的制备方法，其特征在于，聚乙烯醇溶液的质量分数：聚乙烯醇∶水∶酒精＝7∶(28～53)∶(40～65)。
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| CN201010613524XA CN102558726A (zh) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | 一种水溶性芯模材料的制备方法 |
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| CN201010613524XA CN102558726A (zh) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | 一种水溶性芯模材料的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102558726A true CN102558726A (zh) | 2012-07-11 |
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| CN201010613524XA Pending CN102558726A (zh) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | 一种水溶性芯模材料的制备方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN102558726A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102815889A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-12-12 | 西安航天复合材料研究所 | 一种水溶性芯模材料 |
| CN102827445A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-12-19 | 中国航天科工集团第六研究院41所 | 一种纤维缠绕壳体成型用水溶性芯模材料及制备方法 |
| CN107674358A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-02-09 | 成都航空职业技术学院 | 一种水溶性芯模材料及其制备方法 |
-
2010
- 2010-12-30 CN CN201010613524XA patent/CN102558726A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102827445A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-12-19 | 中国航天科工集团第六研究院41所 | 一种纤维缠绕壳体成型用水溶性芯模材料及制备方法 |
| CN102827445B (zh) * | 2012-08-21 | 2015-01-14 | 中国航天科工集团第六研究院41所 | 一种纤维缠绕壳体成型用水溶性芯模及制备方法 |
| CN102815889A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-12-12 | 西安航天复合材料研究所 | 一种水溶性芯模材料 |
| CN107674358A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-02-09 | 成都航空职业技术学院 | 一种水溶性芯模材料及其制备方法 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120711 |