CN105482399B - 一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料，包括不饱和聚酯树脂、低收缩剂、填料、固化剂、增稠剂、脱模剂、增强材料、着色剂和助剂，其特征在于，所述的不饱和聚酯树脂采用邻苯型树脂、间苯型树脂、乙烯基酯树脂其中的一种或多种混合组成，填料采用改性氢氧化铝，增强材料采用无碱短切玻璃纤维、无碱无捻连续玻璃纤维粗纱、高硅氧玻璃纤维、凯夫拉纤维其中的一种或多种混合组成。本发明集轻质高强、阻燃防腐、绝缘于一体，增强材料质量百分含量高，具有良好的电气性能，并大幅提高力学性能，拉伸强度不小于100Mpa，弯曲强度不小于300Mpa，冲击强度不小于260KJ/m2，介电强度不小于12KV/mm，阻燃性能UL94V‑0，制品厚度可达60mm，可用于电气绝缘结构件模压成型。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料及其制备方法。
背景技术
片状模塑料(简称SMC)是由不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、填料、固化剂、增稠剂、脱模剂和玻璃纤维等组成的一种干片状的预浸料，SMC具有优越的电气性能，耐腐蚀性能，质轻及工程设计容易、灵活等优点，其机械性能可以与部分金属材料相媲美，且具有金属无法比拟的优点，如：比重轻、耐腐蚀、绝缘、色彩鲜艳等；另外，该材料还具有利用率高、生产成本低、可机械化连续生产、产品质量稳定、操作环境卫生条件好、可设计性强等许多优点，因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。随着国内SMC生产制造技术、模压成型技术的不断提高，模具成本的降低、政府对工作环境等要求的提高，原来许多由手糊、喷射等工艺进行成型的产品，固化时间长、生产效率低、劳动力大、对环境有污染，开始逐步使用SMC模压成型工艺。
传统的片状模塑料由单一不饱和聚酯树脂复配单一低收缩剂，玻纤含量不超过30％，所模压的制品强度低，其弯曲强度不超过180Mpa，拉伸强度不超过60Mpa，冲击(无缺口)强度不超过100KJ/m2，无法直接模压出满足电力电子、轨道交通、输变电等行业所需较高力学要求的绝缘结构支撑件。在电力电子、轨道交通和输变电行业，部分结构支撑件要求高的力学性能同时要求绝缘，目前通用的做法是将绝缘板材切割后用螺栓连接成矩形截面的型材来做绝缘结构支撑，绝缘件体积大，成本高，加工复杂，运行可靠性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料及其制备方法，解决目前技术中的传统片状模塑料力学性能较差，拉伸强度、弯曲强度和冲击强度低，不能有效满足应用需求的问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：
一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料，包括不饱和聚酯树脂、低收缩剂、填料、固化剂、增稠剂、脱模剂、增强材料、着色剂和助剂，其特征在于，所述的不饱和聚酯树脂采用邻苯型树脂、间苯型树脂、乙烯基酯树脂其中的一种或多种混合组成，填料采用改性氢氧化铝，增强材料采用纤维材料。
本发明所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料纤维含量高，整体强度高；材料中包含一种或几种纤维增强材料并且纤维形态多样，具有优异的单向高强度；在需要单向高强度的部位可以实现含有高达65％的增强材料，形成指定部位单向高强度片材，压制成型时只需将高强度部分放在制品强度要求高的部位，按普通压制方法成型即可，避免了成型过程中增强材料流动的不可控制性。利用本发明的材料，可以一次性成型“L”型、“U”型、“工”字型、“王”字型、“多横王”字型、“T”字型，甚至更复杂的截面型材，解决了“拼接法”制作型材的弊端。提高了片状模塑料的机械性能，特别是拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，使其能满足电力电子、轨道交通和输变电行业部分结构支撑件要求高的力学性能又同时满足绝缘要求，使下游模压成型的企业通过模压成型的方式压制出截面复杂的绝缘结构支撑件。模压单位通过对绝缘型材结构优化设计，整体压制出力学性能和绝缘性能满足要求的型材，利用该型材，缩小绝缘距离，简化绝缘结构设计，并降低成本。
进一步的，所述的填料利用硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、润湿分散剂的一种或多种混合活化氢氧化铝粉体表面，使无机粉体与有机树脂的界面粘合力增强，改善片状模塑料的吸水性、阻燃性、电性能和力学性能。
进一步的，所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料成分中还包含有阻燃协效剂，阻燃协效剂采用MC阻燃剂、DMMP阻燃剂、APP阻燃剂、DEEP阻燃剂其中的一种或多种混合组成，利用阻燃协效剂使片状模塑料达到高效无卤阻燃，保持优良的吸水性、阻燃性和电性能。
进一步的，所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料各组分的含量按照质量份数计算分别为不饱和聚酯树脂10～20份、低收缩剂5～10份、填料40～55份、阻燃协效剂2～10份、固化剂0.3～0.5份、增稠剂0.5～0.6份、脱模剂1～2份、增强材料30～60份、着色剂1～2份和助剂1～2份。本发明以不饱和聚酯树脂为基体，以氢氧化铝为填充阻燃，磷氮阻燃协效，纤维增强的预浸复合材料，选用优质无卤不饱和聚酯树脂和低收缩剂，在高速分散下加入氢氧化铝等粉状填料和磷氮阻燃剂、脱模剂、固化剂、着色剂以及其它助剂，分散均匀后复合上纤维增强材料，增强材料含量高，本发明所述的片状模塑料模压成型工艺与普通片状模塑料基本一致，能模压成型结构复杂力学结构件。本发明与传统片状模塑料的电气性能相当，同时大大提高了力学性能，提高拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。
进一步的，所述的填料采用的改性氢氧化铝包括23微米、8微米和0.6微米三种规格，产生良好的阻燃效果，降低树脂收缩率，提高力学性能。
进一步的，所述的低收缩剂采用聚苯乙烯低收缩剂、聚醋酸乙烯酯低收缩剂、高性能饱和聚酯树脂低收缩剂其中的一种或多种混合组成，改善树脂收缩率，提高力学性能和模压成型结构成型尺寸精准性。
进一步的，所述的固化剂采用过辛酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯其中的一种或多种混合组成，增稠剂采用低活性氧化镁、中等活性氧化镁、高活性氧化镁其中的一种或多种混合组成，脱模剂采用硬脂酸锌、硬脂酸钙、液体脱模剂其中的一种或多种混合组成，助剂采用BYK润湿分散剂9010、BYK润湿分散剂996以及工艺助剂9080其中的一种或多种混合组成。
进一步的，所述增强材料采用的纤维材料为无碱短切玻璃纤维、无碱无捻连续玻璃纤维粗纱、高硅氧玻璃纤维、凯夫拉纤维、由以上材料制成的织物的其中一种或多种，可以有效提高纤维含量，整体强度高，材料中包含一种或几种纤维增强材料，并且纤维形态有短切纤维、连续纤维、单向布和编织布的一种或几种，具有优异的单向高强度。
一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料制备方法，其特征在于，制备步骤包括：
A、填料改性：将氢氧化铝粉末放入高速混合机内，喷洒硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、润湿分散剂的一种或多种，持续混合后得到改性氢氧化铝的填料，然后装袋备用；
B、树脂糊制备：将不饱和聚酯树脂、低收缩剂、助剂、固化剂加入搅拌桶搅拌均匀，然后加入步骤A中填料、阻燃协效剂、增稠剂、脱模剂、增强材料、着色剂进行高速分散，控制粘度得到树脂糊；
C、复合浸渍：将步骤B中制得的树脂糊放入SMC成型机的刮糊槽中，在聚乙烯薄膜上刮上一定厚度的树脂糊，同时按照组分配比加入增强材料，在树脂糊与增强材料的上层再覆上一层聚乙烯薄膜后送入压辊中进行加压浸透，然后收卷；
D、稠化：将步骤C中收卷的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料移入烘房进行熟化加工。
本发明首先处理氢氧化铝粉末，利用硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、润湿分散剂使氢氧化铝粉末与有机树脂的界面粘合力增强，改善片状模塑料的吸水性、阻燃性、电性能和力学性能；然后将各组分充分混合，得到具有一定粘度的树脂糊，然后将树脂糊刮在聚乙烯薄膜上并与增强材料混合，增强材料通过切割器进行切割得到所需的纤维长度和含量，覆膜制备成不粘手的片状模塑料。
进一步的，所述的步骤A中高速混合机的转速为2000～4000r/min，持续混合10～15min，温度升至125℃保温10min后装袋备用，并且所用的硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、润湿分散剂的总重量按照质量份数计算为1～2份；步骤B中控制树脂糊的粘度不超过80000厘泊；步骤D中烘房温度为38～45℃，放置24～72小时，使得不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料的粘度增长到3000～5000万厘泊，最后移出烘房。本发明制成的片状模塑料模压成型工艺与普通SMC基本一致，能模压成型结构复杂力学结构件，但固化成型后的力学性能大幅提升。
与现有技术相比，本发明优点在于：
本发明所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料轻质高强、阻燃防腐、绝缘于一体，增强材料质量百分含量高，具有良好的电气性能，并大幅提高力学性能，拉伸强度不小于100Mpa，弯曲强度不小于300Mpa，冲击(无缺口)强度不小于260KJ/m2，介电强度不小于12KV/mm，阻燃性能UL94V-0，制品厚度可达60mm，可用于电气绝缘结构件模压成型；
易于模压成型，可以一次性成型“L”型、“U”型、“工”字型、“王”字型、“多横王”字型、“T”字型，甚至更复杂的截面型材，解决了“拼接法”的弊端，整体压制出力学性能和绝缘性能满足要求的型材，利用该型材，可以有效提高绝缘性，简化绝缘结构设计，并降低成本；
本发明所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料生产方便，装备快捷，安装精度高。
附图说明
图1为本发明复合浸渍流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开的一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料及其制备方法，提高不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料的机械性能，特别是拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，使其能满足电力电子、轨道交通和输变电行业等对结构支撑件的要求，具有高的力学性能同时又满足绝缘要求，通过模压成型的方式压制出截面复杂的绝缘结构支撑件，提高绝缘性能，简化绝缘结构设计，并降低成本。
一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料，包括不饱和聚酯树脂、低收缩剂、填料、固化剂、增稠剂、脱模剂、增强材料、着色剂和助剂，所述的不饱和聚酯树脂采用邻苯型树脂、间苯型树脂、乙烯基酯树脂其中的一种或多种混合组成，增强材料采用纤维材料，所述增强材料采用的纤维材料为无碱短切玻璃纤维、无碱无捻连续玻璃纤维粗纱、高硅氧玻璃纤维、凯夫拉纤维、由以上材料制成的织物的其中一种或多种。
填料采用改性氢氧化铝，改性氢氧化铝包括23微米、8微米和0.6微米三种规格，氢氧化铝粉末利用硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、润湿分散剂的一种或多种混合活化氢氧化铝粉体表面，所用的硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、润湿分散剂的总重量按照质量份数计算为1～2份，使氢氧化铝粉末与有机树脂的界面粘合力增强，改善片状模塑料的吸水性、阻燃性、电性能和力学性能。以改性的氢氧化铝为主阻燃剂，同时还添加有阻燃协效剂，阻燃协效剂采用MC阻燃剂、DMMP阻燃剂、APP阻燃剂、DEEP阻燃剂其中的一种或多种混合组成，使复合材料达到高效无卤阻燃，保持优良的吸水性、阻燃性和电性能。
所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料各组分的含量按照质量份数计算分别为不饱和聚酯树脂10～20份、低收缩剂5～10份、填料40～55份、阻燃协效剂2～10份、固化剂0.3～0.5份、增稠剂0.5～0.6份、脱模剂1～2份、增强材料30～60份、着色剂1～2份和助剂1～2份。其中低收缩剂采用聚苯乙烯低收缩剂、聚醋酸乙烯酯低收缩剂、高性能饱和聚酯树脂低收缩剂其中的一种或多种混合组成；固化剂采用过辛酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯其中的一种或多种混合组成；增稠剂采用低活性氧化镁、中等活性氧化镁、高活性氧化镁其中的一种或多种混合组成；脱模剂采用硬脂酸锌、硬脂酸钙、液体脱模剂其中的一种或多种混合组成；助剂采用BYK润湿分散剂9010、BYK润湿分散剂996以及工艺助剂9080其中的一种或多种混合组成。
如图1所示，一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料制备方法，其特征在于，制备步骤包括：
A、填料改性：将氢氧化铝粉末放入高速混合机内，喷洒硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、润湿分散剂的一种或多种，高速混合机的转速为2000～4000r/min，持续混合10～15min，温度升至125℃保温10min后装袋备用，得到改性氢氧化铝的填料；
B、树脂糊制备：将不饱和聚酯树脂、低收缩剂、助剂、固化剂加入搅拌桶搅拌均匀，然后加入步骤A中填料、阻燃协效剂、增稠剂、脱模剂、增强材料、着色剂进行高速分散，控制粘度不超过80000厘泊得到树脂糊；
C、复合浸渍：将步骤B中制得的树脂糊放入SMC成型机的刮糊槽中，在聚乙烯薄膜上刮上一定厚度的树脂糊，同时按照组分配比加入增强材料，增强材料通过切割器进行切割得到所需的纤维长度和含量，在树脂糊与增强材料的上层再覆上一层聚乙烯薄膜后送入压辊中进行加压浸透，然后收卷；
D、稠化：将步骤C中收卷的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料移入烘房进行熟化加工，烘房温度为38～45℃，卷材放置24～72小时，使得，粘度增长到3000～5000万厘泊，最后移出烘房。
实施例一
配方：邻苯树脂10～20份,聚苯乙烯低收缩剂5～10份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.3份,硬脂酸锌1～2份，氢氧化铝40～50份，BYK润湿分散剂9010一份,氧化镁0.5份，1英寸的无碱短切玻璃纤维30～60份。
工艺过程：按配方加入邻苯树脂、聚苯乙烯低收缩剂、BYK润湿分散剂9010、过氧化苯甲酸叔丁酯分散1-3min，在500—900r/min加入硬脂酸锌、氢氧化铝20min，加入氧化镁1200r/min分散3min。将分散均匀的树脂糊放入SMC机组的高低位槽，均匀刮涂在上下承载的聚乙烯薄膜上，均匀将1英寸的短切玻璃纤维洒落在树脂糊上，送入压辊内加压浸透，收卷送入45℃熟化间，熟化24—72小时达到不粘手即可用于模压。
由于复配了高比例的玻璃纤维，拉伸强度≥80Mpa，弯曲强度≥200Mpa，冲击强度≥120KJ/㎡,具有轻质高强绝缘防腐特性，能在120℃长期使用，可满足以下用途：力学性能较高要求的电气制品，如中低压电气柜、绝缘板、电缆支架、小截面型材等。
实施例二
配方：间苯树脂10～20份,聚苯乙烯低收缩剂5～10份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.3份，硬脂酸锌1～2份，氢氧化铝40～50份，MC阻燃剂2～8份，BYK润湿分散剂9010一份，氧化镁0.5份，1英寸的无碱短切玻璃纤维30～60份。
工艺过程：按配方加入间苯树脂、聚苯乙烯低收缩剂、BYK润湿分散剂9010、过氧化苯甲酸叔丁酯分散1-3min，在500—900r/min加入硬脂酸锌、氢氧化铝和MC阻燃剂20min，加入氧化镁1200r/min分散3min。将分散均匀的树脂糊放入SMC机组的高低位槽，均匀刮涂在上下承载的聚乙烯薄膜上，均匀将1英寸的短切玻璃纤维洒落在树脂糊上，送入压辊内加压浸透，收卷送入45℃熟化间，熟化24—72小时达到不粘手即可用于模压。
由于复配了高比例的玻璃纤维，拉伸强度≥100Mpa，弯曲强度≥230Mpa，冲击强度≥150KJ/㎡,具有轻质高强阻燃绝缘防腐特性，能在155℃长期使用，可满足以下用途：力学性能较高要求的F级电气制品，如中灭弧罩、F级绝缘板、高温电缆支架、小截面型材等。
实施例三
配方：间苯树脂10～20份,聚苯乙烯低收缩剂2～5份，聚醋酸乙烯酯低收缩剂3～5份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.3份，硬脂酸锌1～2份，氢氧化铝40～50份，MC阻燃剂2～8份，BYK润湿分散剂9010一份，氧化镁0.5份，1英寸的无碱短切玻璃纤维30～60份。
工艺过程：按配方加入间苯树脂、聚苯乙烯低收缩剂、聚醋酸乙烯酯低收缩剂、BYK润湿分散剂9010、过氧化苯甲酸叔丁酯分散1-3min，在500—900r/min加入硬脂酸锌、氢氧化铝和MC阻燃剂20min，加入氧化镁1200r/min分散3min。将分散均匀的树脂糊放入SMC机组的高低位槽，均匀刮涂在上下承载的聚乙烯薄膜上，均匀将1英寸的短切玻璃纤维洒落在树脂糊上，送入压辊内加压浸透，收卷送入45℃熟化间，熟化24—72小时达到不粘手即可用于模压。
由于复配了高比例的玻璃纤维，拉伸强度≥100Mpa，弯曲强度≥230Mpa，冲击强度≥150KJ/㎡，收缩率0-0.02％，具有轻质高强阻燃绝缘防腐特性，能在155℃长期使用，可满足以下用途：力学性能较高要求的F级电气制品，如灭弧罩、F级绝缘板、高温电缆支架、小截面型材等
实施例四
配方：间苯树脂10～20份，聚苯乙烯低收缩剂5～10份，过氧化苯甲酸叔丁酯0.3份，硬脂酸锌1～2份，氢氧化铝40～50份，MC阻燃剂2～6份，DMMP阻燃剂2～4份，BYK润湿分散剂9010一份，氧化镁0.5份，1英寸的无碱短切玻璃纤维20～40份，无碱无捻连续玻璃纤维粗纱10～20份。
工艺过程：按配方加入间苯树脂、聚苯乙烯低收缩剂、BYK润湿分散剂9010、过氧化苯甲酸叔丁酯分散1-3min，在500—900r/min加入硬脂酸锌、氢氧化铝和MC阻燃剂、DMMP阻燃剂20min，加入氧化镁1200r/min分散3min。将分散均匀的树脂糊放入SMC机组的高低位槽，均匀刮涂在上下承载的聚乙烯薄膜上，均匀将1英寸的短切玻璃纤维洒落在树脂糊上并覆上连续玻璃纤维，送入压辊内加压浸透，收卷送入45℃熟化间，熟化24—72小时达到不粘手即可用于模压。
由于复配了高比例的玻璃纤维，拉伸强度≥260Mpa，弯曲强度≥350Mpa，冲击强度≥180KJ/㎡,具有轻质高强阻燃绝缘防腐特性，能在155℃长期使用，可满足以下用途：力学性能要求高的F级电气制品，如“王”字绝缘梁、“工”字梁绝缘梁、绝缘拉杆等。
实施例五
配方：间苯树脂10～20份，聚苯乙烯低收缩剂2～5份，聚醋酸乙烯酯低收缩剂3～5份，过辛酸叔丁酯0.5份，硬脂酸锌1～2份，氢氧化铝40～50份，MC阻燃剂2～6份，DMMP阻燃剂2～4份，BYK润湿分散剂9010一份，氧化镁0.5份，1英寸的无碱短切玻璃纤维18～30份，无碱无捻连续玻璃纤维粗纱10～20份，玻璃纤维布2～5份。
工艺过程：按配方加入间苯树脂、聚苯乙烯低收缩剂、聚醋酸乙烯酯低收缩剂、BYK润湿分散剂9010、过辛酸叔丁酯分散1-3min，在500—900r/min加入硬脂酸锌、氢氧化铝和MC阻燃剂、DMMP阻燃剂20min，加入氧化镁1200r/min分散3min。将分散均匀的树脂糊放入SMC机组的高低位槽，均匀刮涂在上下承载的聚乙烯薄膜上，均匀将1英寸的短切玻璃纤维洒落在树脂糊上并覆上连续玻璃纤维、玻璃纤维布，送入压辊内加压浸透，收卷送入40℃熟化间，熟化24—72小时达到不粘手即可用于模压。
由于复配了高比例的玻璃纤维，拉伸强度≥270Mpa，弯曲强度≥420Mpa，冲击强度≥180KJ/㎡,具有轻质高强阻燃绝缘防腐特性，能在155℃长期使用，可满足以下用途：力学性能要求高的F级电气制品，如“王”字绝缘梁、“工”字梁绝缘梁、绝缘拉杆等。
实施例六
配方：间苯树脂10～20份，聚苯乙烯低收缩剂2～5份，聚醋酸乙烯酯低收缩剂3～5份，过辛酸叔丁酯0.5份，硬脂酸锌1～2份，氢氧化铝40～50份，MC阻燃剂2～6份，DMMP阻燃剂2～4份，氧化镁0.5份，玻璃纤维布40～60份。
工艺过程：按配方加入间苯树脂、聚苯乙烯低收缩剂、聚醋酸乙烯酯低收缩剂、过辛酸叔丁酯分散1-3min，在500—900r/min加入硬脂酸锌、氢氧化铝和MC阻燃剂、DMMP阻燃剂20min，加入氧化镁1200r/min分散3min。将分散均匀的树脂糊放入SMC机组的高低位槽，均匀刮涂在上下承载的聚乙烯薄膜上，将玻璃纤维布铺覆在树脂糊上，送入压辊内加压浸透，收卷送入40℃熟化间，熟化24—72小时达到不粘手即可用于模压。
由于复配了高比例的玻璃纤维布，拉伸强度≥200Mpa，弯曲强度≥350Mpa，冲击强度≥200KJ/㎡,具有轻质高强阻燃绝缘防腐特性，能在120-150℃长期使用，可满足以下用途：力学性能要求高的F级电气制品，如绝缘大板、绝缘拉杆等。
实施例七
配方：间苯树脂5～10份，乙烯基酯树脂5～10份，聚苯乙烯低收缩剂2～5份，聚醋酸乙烯酯低收缩剂3～5份，过辛酸叔丁酯0.5份，硬脂酸锌1～2份，氢氧化铝40～50份，MC阻燃剂2～6份，DMMP阻燃剂2～4份，BYK润湿分散剂9010一份，氧化镁0.5份，1英寸的无碱短切玻璃纤维20～40份，无碱无捻连续玻璃纤维粗纱5～10份，凯芙拉纤维5～10份。
工艺过程：按配方加入间苯树脂、乙烯基酯树脂、聚苯乙烯低收缩剂、聚醋酸乙烯酯低收缩剂、BYK润湿分散剂9010、过辛酸叔丁酯分散1-3min，在500—900r/min加入硬脂酸锌、氢氧化铝和MC阻燃剂、DMMP阻燃剂20min，加入氧化镁1200r/min分散3min。将分散均匀的树脂糊放入SMC机组的高低位槽，均匀刮涂在上下承载的聚乙烯薄膜上，均匀将1英寸的短切玻璃纤维洒落在树脂糊上并覆上连续玻璃纤维、凯芙拉纤维，送入压辊内加压浸透，收卷送入40℃熟化间，熟化24—72小时达到不粘手即可用于模压。
由于复配了高比例的玻璃纤维布，拉伸强度≥260Mpa，弯曲强度≥430Mpa，冲击强度≥280KJ/㎡,具有轻质高强阻燃绝缘防腐特性，能在155℃长期使用，可满足以下用途：力学性能要求高的F级电气制品，如“王”字绝缘梁、“工”字梁绝缘梁、绝缘拉杆等。
实施例八
配方：间苯树脂5～10份，乙烯基酯树脂5～10份，聚苯乙烯低收缩剂2～5份，聚醋酸乙烯酯低收缩剂3～5份，过辛酸叔丁酯0.5份，硬脂酸锌1～2份，氢氧化铝40～50份，MC阻燃剂2～6份，DMMP阻燃剂2～4份，BYK润湿分散剂9010一份，氧化镁0.5份，1英寸的无碱短切玻璃纤维15～30份，无碱无捻连续玻璃纤维粗纱5～10份，凯芙拉纤维5～10份，高硅氧玻璃纤维布5～10份。
工艺过程：按配方加入间苯树脂、乙烯基酯树脂、聚苯乙烯低收缩剂、聚醋酸乙烯酯低收缩剂、BYK润湿分散剂9010、过辛酸叔丁酯分散1-3min，在500—900r/min加入硬脂酸锌、氢氧化铝和MC阻燃剂、DMMP阻燃剂20min，加入氧化镁1200r/min分散3min。将分散均匀的树脂糊放入SMC机组的高低位槽，均匀刮涂在上下承载的聚乙烯薄膜上，第一组切纱辊均匀将工艺要求的1英寸的短切玻璃纤维洒落在树脂糊上，第二组切纱辊每20cm宽切纱相邻空20cm宽不切纱，在第二组刀辊不切纱部位施放宽200±10mmm凯芙拉纤维和玻璃纤维布各一层，并整体覆上连续玻璃纤维，覆上刮有树脂糊的上薄膜，送入压辊内加压浸透，收卷送入40℃熟化间，熟化24—72小时达到不粘手即可用于模压。
由于复配了高比例的玻璃纤维布和凯芙拉纤维，拉伸强度≥300Mpa，弯曲强度≥480Mpa，弯曲模量≥18Gpa，冲击强度≥280KJ/㎡,具有轻质高强阻燃绝缘防腐特性，能在155℃长期使用，压制时只需沿纵向将有凯芙拉纤维和玻璃纤维布铺放在“U”字绝缘梁、“工”字梁绝缘梁、“T”字绝缘梁、绝缘拉杆模具“槽”内即可模压出连续纤维和布不因流动而扭曲变形的型材，可满足以下用途：力学性能要求高的F级电气制品，如“U”字绝缘梁、“工”字梁绝缘梁、“T”字绝缘梁、绝缘拉杆等。
按照本发明所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料的配方和制作方法制成的SMC-DF1和UPGM203－TM两种型号的片状模塑料与普通SMC的典型值对比数据如表一所示。
表一
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料，包括不饱和聚酯树脂、低收缩剂、填料、固化剂、增稠剂、脱模剂、增强材料、着色剂和助剂，其特征在于，还包含有阻燃协效剂，所述的不饱和聚酯树脂采用邻苯型树脂、间苯型树脂、乙烯基酯树脂其中的一种或多种混合组成，填料采用改性氢氧化铝，增强材料采用纤维材料，增强材料采用1英寸的无碱短切玻璃纤维、凯芙拉纤维、高硅氧玻璃纤维布和无碱无捻连续玻璃纤维粗纱其中的多种，并且将不同的增强材料分别添加形成多层结构，所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料各组分的含量按照质量份数计算分别为不饱和聚酯树脂10～20份、低收缩剂5～10份、填料40～55份、阻燃协效剂2～10份、固化剂0.3～0.5份、增稠剂0.5～0.6份、脱模剂1～2份、增强材料30～60份、着色剂1～2份和助剂1～2份，助剂采用BYK润湿分散剂9010、BYK润湿分散剂996以及工艺助剂9080其中的一种或多种混合组成。
2.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料，其特征在于，所述的填料利用硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、润湿分散剂的一种或多种混合活化氢氧化铝粉体表面。
3.根据权利要求2所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料，其特征在于，所述的阻燃协效剂采用MC阻燃剂、DMMP阻燃剂、APP阻燃剂、DEEP阻燃剂其中的一种或多种混合组成。
4.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料，其特征在于，所述的填料采用的改性氢氧化铝包括23微米、8微米和0.6微米三种规格。
5.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料，其特征在于，所述的低收缩剂采用聚苯乙烯低收缩剂、聚醋酸乙烯酯低收缩剂、高性能饱和聚酯树脂低收缩剂其中的一种或多种混合组成。
6.根据权利要求1所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料，其特征在于，所述的固化剂采用过辛酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯其中的一种或多种混合组成，增稠剂采用低活性氧化镁、中等活性氧化镁、高活性氧化镁其中的一种或多种混合组成，脱模剂采用硬脂酸锌、硬脂酸钙、液体脱模剂其中的一种或多种混合组成。
7.制作权利要求1～6任一项所述不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料的制备方法，其特征在于，制备步骤包括：
A、填料改性：将氢氧化铝粉末放入高速混合机内，喷洒硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、润湿分散剂的一种或多种，持续混合后得到改性氢氧化铝的填料，然后装袋备用；
B、树脂糊制备：将不饱和聚酯树脂、低收缩剂、助剂、固化剂加入搅拌桶搅拌均匀，然后加入步骤A中填料、阻燃协效剂、增稠剂、脱模剂、增强材料、着色剂进行高速分散，控制粘度得到树脂糊；
C、复合浸渍：将步骤B中制得的树脂糊放入SMC成型机的刮糊槽中，在聚乙烯薄膜上刮上一定厚度的树脂糊，同时按照组分配比加入增强材料，增强材料采用1英寸的无碱短切玻璃纤维、凯芙拉纤维、高硅氧玻璃纤维布和无碱无捻连续玻璃纤维粗纱其中的多种，并且将不同的增强材料依次添加到树脂糊上形成多层增强材料的层状结构，在树脂糊与增强材料的上层再覆上一层聚乙烯薄膜后送入压辊中进行加压浸透，然后收卷；
D、稠化：将步骤C中收卷的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料移入烘房进行熟化加工。
8.根据权利要求7所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料制备方法，其特征在于，所述的步骤A中高速混合机的转速为2000～4000r/min，持续混合10～15min，温度升至125℃保温10min后装袋备用，并且所用的硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、润湿分散剂的总重量按照质量份数计算为1～2份；步骤B中控制树脂糊的粘度不超过80000厘泊；步骤D中烘房温度为38～45℃，放置24～72小时，使得不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料的粘度增长到3000～5000万厘泊，最后移出烘房。
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