CN106967283A - 一种阻燃玻璃钢复合材料 - Google Patents

一种阻燃玻璃钢复合材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阻燃玻璃钢复合材料，玻璃钢复合材料组份按重量份数包括不饱和聚酯酸酯20‑40份、环氧改性酚醛树脂10‑25份、增强纤维5‑12份、阻燃剂10‑20份、碳化硅微粉8‑17份、硬脂酸钙2‑8份、木质纤维素3‑10份、钛酸酯偶联剂5‑15份，本发明制备工艺简单，制得的玻璃钢复合材料耐热性能好、强度高，环保性能佳，使用寿命长。

Description

一种阻燃玻璃钢复合材料
技术领域
本发明涉及玻璃钢材料技术领域，具体为一种阻燃玻璃钢复合材料。
背景技术
玻璃钢是复合材料的一种，玻璃钢材料因其独特的性能优势，已在航空航天、铁道铁路、装饰建筑、家居家具、广告展示、工艺礼品、建材卫浴、游艇泊船、体育用材、环卫工程等等相关十多个行业中广泛应用，并深受赞誉，成为材料行业中新时代商家的需求宠儿。玻璃钢制品也不同于传统材料制品，在性能、用途、寿命属性上大大优于传统制品。其易造型、可定制、色彩随意调配的特点，深受商家和销售者的青睐，占有越来越大的市场比分，前景
广阔。现有技术中的玻璃钢材料虽然性能优越，但是其阻燃性能仍较差，而且在加热过程中会产生气味，对人的健康有一定的危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃玻璃钢复合材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阻燃玻璃钢复合材料,所述玻璃钢复合材料组份按重量份数包括不饱和聚酯酸酯20-40份、环氧改性酚醛树脂10-25份、增强纤维5-12份、阻燃剂10-20份、碳化硅微粉8-17份、硬脂酸钙2-8份、木质纤维素3-10份、钛酸酯偶联剂5-15份。
优选的，所述阻燃剂组份按重量份数包括二氧化锑8-15份、柠檬酸4-10份、十二烷基硫酸钠7-20份、氢氧化铝2-10份、氨化铍5-10份、草酸5-15份以及硅藻土10-20份。
优选的，优选的成分配比为：不饱和聚酯酸酯30份、环氧改性酚醛树脂18份、增强纤维9份、阻燃剂15份、碳化硅微粉12份、硬脂酸钙5份、木质纤维素7份、钛酸酯偶联剂10份。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
A、将不饱和聚酯酸酯、环氧改性酚醛树脂、增强纤维混合后加入搅拌釜中进行低速搅拌，搅拌速率为200-500转/分，搅拌时间为5min-10min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入阻燃剂、碳化硅微粉、硬脂酸钙、木质纤维素、钛酸酯偶联剂，混合后加入反应釜，然后将反应釜的温度提高至150-230℃，加热过程中不断搅拌；
C、加热20min后恒温30min，之后缓慢冷却至室温，即得到阻燃玻璃钢材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备工艺简单，制得的玻璃钢复合材料耐热性能好、强度高，环保性能佳，使用寿命长；本发明采用的阻燃剂是一种环保性能极佳的天然品阻燃剂，在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放，能够有效隔绝火源及有毒有害气体，抑烟能力强，阻燃效率高。
具体实施方式
下面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。
本发明提供如下技术方案：一种阻燃玻璃钢复合材料,所述玻璃钢复合材料组份按重量份数包括不饱和聚酯酸酯20-40份、环氧改性酚醛树脂10-25份、增强纤维5-12份、阻燃剂10-20份、碳化硅微粉8-17份、硬脂酸钙2-8份、木质纤维素3-10份、钛酸酯偶联剂5-15份。
阻燃剂组份按重量份数包括二氧化锑8-15份、柠檬酸4-10份、十二烷基硫酸钠7-20份、氢氧化铝2-10份、氨化铍5-10份、草酸5-15份以及硅藻土10-20份。
实施例一：
玻璃钢复合材料组份按重量份数包括不饱和聚酯酸酯20份、环氧改性酚醛树脂10份、增强纤维5份、阻燃剂10份、碳化硅微粉8份、硬脂酸钙2份、木质纤维素3份、钛酸酯偶联剂5份。
阻燃剂组份按重量份数包括二氧化锑8份、柠檬酸4份、十二烷基硫酸钠7份、氢氧化铝2份、氨化铍5份、草酸5份以及硅藻土10份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将不饱和聚酯酸酯、环氧改性酚醛树脂、增强纤维混合后加入搅拌釜中进行低速搅拌，搅拌速率为200转/分，搅拌时间为5min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入阻燃剂、碳化硅微粉、硬脂酸钙、木质纤维素、钛酸酯偶联剂，混合后加入反应釜，然后将反应釜的温度提高至150℃，加热过程中不断搅拌；
C、加热20min后恒温30min，之后缓慢冷却至室温，即得到阻燃玻璃钢材料。
实施例二：
玻璃钢复合材料组份按重量份数包括不饱和聚酯酸酯40份、环氧改性酚醛树脂25份、增强纤维12份、阻燃剂20份、碳化硅微粉17份、硬脂酸钙8份、木质纤维素10份、钛酸酯偶联剂15份。
阻燃剂组份按重量份数包括二氧化锑15份、柠檬酸10份、十二烷基硫酸钠20份、氢氧化铝10份、氨化铍10份、草酸15份以及硅藻土20份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将不饱和聚酯酸酯、环氧改性酚醛树脂、增强纤维混合后加入搅拌釜中进行低速搅拌，搅拌速率为500转/分，搅拌时间为10min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入阻燃剂、碳化硅微粉、硬脂酸钙、木质纤维素、钛酸酯偶联剂，混合后加入反应釜，然后将反应釜的温度提高至230℃，加热过程中不断搅拌；
C、加热20min后恒温30min，之后缓慢冷却至室温，即得到阻燃玻璃钢材料。
实施例三：
玻璃钢复合材料组份按重量份数包括不饱和聚酯酸酯25份、环氧改性酚醛树脂12份、增强纤维6份、阻燃剂12份、碳化硅微粉9份、硬脂酸钙3份、木质纤维素4份、钛酸酯偶联剂6份。
阻燃剂组份按重量份数包括二氧化锑9份、柠檬酸5份、十二烷基硫酸钠9份、氢氧化铝4份、氨化铍7份、草酸7份以及硅藻土12份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将不饱和聚酯酸酯、环氧改性酚醛树脂、增强纤维混合后加入搅拌釜中进行低速搅拌，搅拌速率为300转/分，搅拌时间为6min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入阻燃剂、碳化硅微粉、硬脂酸钙、木质纤维素、钛酸酯偶联剂，混合后加入反应釜，然后将反应釜的温度提高至180℃，加热过程中不断搅拌；
C、加热20min后恒温30min，之后缓慢冷却至室温，即得到阻燃玻璃钢材料。
实施例四：
玻璃钢复合材料组份按重量份数包括不饱和聚酯酸酯35份、环氧改性酚醛树脂22份、增强纤维11份、阻燃剂18份、碳化硅微粉16份、硬脂酸钙7份、木质纤维素9份、钛酸酯偶联剂14份。
阻燃剂组份按重量份数包括二氧化锑14份、柠檬酸9份、十二烷基硫酸钠18份、氢氧化铝8份、氨化铍8份、草酸13份以及硅藻土18份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将不饱和聚酯酸酯、环氧改性酚醛树脂、增强纤维混合后加入搅拌釜中进行低速搅拌，搅拌速率为450转/分，搅拌时间为9min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入阻燃剂、碳化硅微粉、硬脂酸钙、木质纤维素、钛酸酯偶联剂，混合后加入反应釜，然后将反应釜的温度提高至220℃，加热过程中不断搅拌；
C、加热20min后恒温30min，之后缓慢冷却至室温，即得到阻燃玻璃钢材料。
实施例五：
玻璃钢复合材料组份按重量份数包括不饱和聚酯酸酯32份、环氧改性酚醛树脂20份、增强纤维10份、阻燃剂16份、碳化硅微粉14份、硬脂酸钙7份、木质纤维素8份、钛酸酯偶联剂12份。
阻燃剂组份按重量份数包括二氧化锑12份、柠檬酸6份、十二烷基硫酸钠16份、氢氧化铝8份、氨化铍7份、草酸12份以及硅藻土16份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将不饱和聚酯酸酯、环氧改性酚醛树脂、增强纤维混合后加入搅拌釜中进行低速搅拌，搅拌速率为380转/分，搅拌时间为8min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入阻燃剂、碳化硅微粉、硬脂酸钙、木质纤维素、钛酸酯偶联剂，混合后加入反应釜，然后将反应釜的温度提高至210℃，加热过程中不断搅拌；
C、加热20min后恒温30min，之后缓慢冷却至室温，即得到阻燃玻璃钢材料。
实施例六：
玻璃钢复合材料组份按重量份数包括不饱和聚酯酸酯30份、环氧改性酚醛树脂18份、增强纤维9份、阻燃剂15份、碳化硅微粉12份、硬脂酸钙5份、木质纤维素7份、钛酸酯偶联剂10份。
阻燃剂组份按重量份数包括二氧化锑12份、柠檬酸7份、十二烷基硫酸钠14份、氢氧化铝6份、氨化铍7份、草酸10份以及硅藻土15份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将不饱和聚酯酸酯、环氧改性酚醛树脂、增强纤维混合后加入搅拌釜中进行低速搅拌，搅拌速率为350转/分，搅拌时间为7min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入阻燃剂、碳化硅微粉、硬脂酸钙、木质纤维素、钛酸酯偶联剂，混合后加入反应釜，然后将反应釜的温度提高至200℃，加热过程中不断搅拌；
C、加热20min后恒温30min，之后缓慢冷却至室温，即得到阻燃玻璃钢材料。
将本发明各实施例制备的玻璃钢复合材料与传统方法制备的玻璃钢复合材料进行阻燃性和冲击强度实验，得到数据如下表：
阻燃性 冲击强度（KJ/m2）
常规方法 易燃烧 115
实施例一 不易燃烧 282
实施例二 不易燃烧 281
实施例三 不易燃烧 280
实施例四 不易燃烧 282
实施例五 不易燃烧 285
实施例六 不易燃烧 288
由以上表格数据可知，实施例六制得的玻璃钢材料能够达到最佳效果。
本发明制备工艺简单，制得的玻璃钢复合材料耐热性能好、强度高，环保性能佳，使用寿命长；本发明采用的阻燃剂是一种环保性能极佳的天然品阻燃剂，在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放，能够有效隔绝火源及有毒有害气体，抑烟能力强，阻燃效率高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种阻燃玻璃钢复合材料,其特征在于：所述玻璃钢复合材料组份按重量份数包括不饱和聚酯酸酯20-40份、环氧改性酚醛树脂10-25份、增强纤维5-12份、阻燃剂10-20份、碳化硅微粉8-17份、硬脂酸钙2-8份、木质纤维素3-10份、钛酸酯偶联剂5-15份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃玻璃钢复合材料,其特征在于：所述阻燃剂组份按重量份数包括二氧化锑8-15份、柠檬酸4-10份、十二烷基硫酸钠7-20份、氢氧化铝2-10份、氨化铍5-10份、草酸5-15份以及硅藻土10-20份。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃玻璃钢复合材料,其特征在于：优选的成分配比为：不饱和聚酯酸酯30份、环氧改性酚醛树脂18份、增强纤维9份、阻燃剂15份、碳化硅微粉12份、硬脂酸钙5份、木质纤维素7份、钛酸酯偶联剂10份。
4.实现权利要求1所述的一种阻燃玻璃钢复合材料的制备方法,其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A、将不饱和聚酯酸酯、环氧改性酚醛树脂、增强纤维混合后加入搅拌釜中进行低速搅拌，搅拌速率为200-500转/分，搅拌时间为5min-10min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入阻燃剂、碳化硅微粉、硬脂酸钙、木质纤维素、钛酸酯偶联剂，混合后加入反应釜，然后将反应釜的温度提高至150-230℃，加热过程中不断搅拌；
C、加热20min后恒温30min，之后缓慢冷却至室温，即得到阻燃玻璃钢材料。
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