CN107501985A - 一种阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于玻璃纤维增强模塑料及其应用领域，具体地，是一种阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料及其生产工艺，由下列物质按重量组分组成：聚苯乙烯50份、聚乙烯64份、树脂200份，氢氧化钙15份，硬脂酸锌15份，活性钙30份，叔丁酯1份，铁红粉1份，全羊红粉1份，氢氧化铝300份，石粉200份，玻璃纤维150份，采用本发明提供的配方加工而成的绝缘子，在低压配电领域，与硅橡胶以外的高分子材料制成的绝缘子相比，从整体性能、综合性能角度而言，具有较高的机械强度、耐热、耐高压和绝缘阻燃性能，而且具有突出的耐老化效果；与瓷瓶制成的绝缘子相比，具有突出的机械性能的优势。

Description

一种阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料及其生产工艺
技术领域
本发明属于玻璃纤维增强模塑料及其应用领域，具体地，是一种阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料及其生产工艺，主要用于低压配电领域。
背景技术
从十九世纪后半叶开始，在架设输电线路时，唯一适用于高压的绝缘材料是陶瓷和玻璃。进入廿世纪 40 年代，由于高分子材料的问世，陶瓷和玻璃已不再是首选的绝缘体材料，欧美国家着手研究聚合物绝缘子。而后对电绝缘体的物理性能、电性能、长期可靠性和最佳形状进行了研究，且生产率也得到了不断的提高。此时，由于不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料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，机械性能可以与部分金属材料相媲美，因此，将其应用于绝缘子的制备则成为广泛讨论的话题。依据制备绝缘子材料的不同，可将绝缘子分为 ：瓷支柱绝缘子和高分子材料绝缘子，所述高分子材料包括环化脂肪族环氧树脂、聚四氟乙烯、乙丙二烯橡胶或硅橡胶等。
其中，不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料，即SMC，SMC是Sheet molding compound的缩写，即片状模塑料。由于SMC材料的广泛应用，为适应不同领域的需求，使得SMC材料的配方也多种多样，主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂，填料及各种助剂组成。它在二十世纪六十年代初首先出现在欧洲，在1965年左右，美、日相继发展了这种工艺。我国于80年代末，引进了国外先进的SMC生产线和生产工艺，将其广泛应用于汽车工业、铁路机车、电气及通信工程以及建筑工程等行业中。
对于前述高分子材料绝缘子中，硅橡胶绝缘子主要用于高压输电线路。在低压电器领域（即 500 伏以下电压），尤其是对于由除硅橡胶以外的高分子材料制成的绝缘子，由于其设置在户外，长时间受到阳光中的紫外线照射，因此使得绝缘子易老化，使用寿命短。
对于瓷瓶式的绝缘子，虽然不必考虑耐老化性的问题，但由于其材质易碎，因此要考虑绝缘子的机械强度问题。
因此，在低压配电领域，在绝缘子制备中应用SMC材料代替硅橡胶以外的高分子材料，需要所述SMC材料满足电气性能、机械性能以及抗老化性能等方面的高要求，即突出所述SMC作为绝缘子材料的高机械强度、高绝缘性和耐老化性。虽然在上文中提到了SMC复合材料在电器领域的应用，然而在低压电器领域，在国内现有的专利文献中，却尚未给出不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的配方或制备方法，例如 ：申请号200620076809.3，名称低压熔断器上用带保护罩子的三极整体结构的底座，该实用新型中，仅提到了底板采用不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料制成，并未给出所述不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的配方或制备方法。
申请号201020172082.5，名称低压电缆分支箱，该实用新型中，亦仅仅提到了所述箱体为不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料制成的非金属绝缘壳体，并未给出所述不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的配方或制备方法。
而且，在绝缘子制造领域，也未给出不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的配方或制备方法及其应用。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料及其生产工艺，在低压配电领域（即 500 伏以下电压），与硅橡胶以外的高分子材料制成的绝缘子相比，应用本发明提供的不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料制成的绝缘子，具有耐高温、高抗拉强度、高抗弯强度、高致密性，尤其具有突出的耐老化性能；与瓷瓶式的绝缘子相比，机械强度远远高于瓷瓶式的绝缘子。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料，由下列物质按重量组分组成：聚苯乙烯40-60份、聚乙烯50-70份、树脂200-300份，氢氧化钙10-15份，硬脂酸锌10-20份，活性钙20-40份，叔丁酯1-3份，铁红粉1-3份，鲜红粉1-3份，氢氧化铝200-400份，石粉100-300份，玻璃纤维100-200份。
本发明的进一步改进，由下列物质按重量组分组成：聚苯乙烯50份、聚乙烯64份、树脂200份，氢氧化钙15份，硬脂酸锌15份，活性钙30份，叔丁酯1份，铁红粉1份，鲜红粉1份，氢氧化铝300份，石粉200份，玻璃纤维150份。
本发明的进一步改进，石粉采用600m石粉，玻璃纤维采用12mm玻璃纤维。
一种阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的生产工艺，包括以下步骤：
（1）称取50份聚苯乙烯加入到盛有64份聚乙烯的专用容器中，用分散机搅拌成糊状成为苯乙烯糊，放置一段时间后备用；
（2）将200份树脂、上述90份苯乙烯糊、15份氢氧化钙、15份硬脂酸锌、30份活性炭、1份叔丁酯、1份铁红粉、1份鲜红粉加入专用搅拌设备中均匀搅拌一段时间后静放一段时间后再加入300份氢氧化铝、200份600m石粉继续正搅拌一段时间后再反转搅拌一段时间，放置一段时间；
（3）将150份12mm玻璃纤维加入到经过步骤（2）后的混合材料中，正搅拌一段时间成型；
（4）将经过步骤（3）后的成型团料倒入专用盛盘中，静置一段时间后再用专用包装袋过称、包装、入库。
进一步地，一种阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的生产工艺，包括以下步骤：
（1）称取50千克聚苯乙烯加入到盛有64千克聚乙烯的专用容器中，用分散机搅拌成糊状成为苯乙烯糊，放置85小时以上后备用；
（2）将200千克树脂、上述90千克苯乙烯糊、15千克氢氧化钙、15千克硬脂酸锌、30千克活性炭、1千克叔丁酯、1千克铁红粉、1千克鲜红粉加入专用搅拌设备中均匀搅拌10分钟后静放10分钟后再加入300千克氢氧化铝、200千克600m石粉继续正搅拌15分钟后再反转搅拌15分钟，放置10分钟；
（3）将150千克12mm玻璃纤维加入到经过步骤（2）后的混合材料中，正搅拌8分钟成型；
（4）将经过步骤（3）后的成型团料倒入专用盛盘中，静置30分钟后再用专用包装袋过称、包装、入库。
本发明的有益效果：采用本发明提供的配方加工而成的绝缘子，在低压配电领域，与硅橡胶以外的高分子材料制成的绝缘子相比，从整体性能、综合性能角度而言，具有较高的机械强度、耐热、耐高压和绝缘阻燃性能，而且具有突出的耐老化效果；与瓷瓶制成的绝缘子相比，具有突出的机械性能的优势。
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做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
实施例：一种阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料，由下列物质按重量组分组成：聚苯乙烯50千克、聚乙烯64千克、树脂200千克，氢氧化钙15千克，硬脂酸锌15千克，活性钙30千克，叔丁酯1千克，铁红粉1千克，鲜红粉1千克，氢氧化铝300千克，石粉200千克，玻璃纤维150千克，其中，石粉采用600m石粉，玻璃纤维采用12mm玻璃纤维。
上述阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的生产工艺，采用如下步骤：
（1）称取50千克聚苯乙烯加入到盛有64千克聚乙烯的专用容器中，用分散机搅拌成糊状成为苯乙烯糊，放置85小时以上后备用；
（2）将200千克树脂、上述90千克苯乙烯糊、15千克氢氧化钙、15千克硬脂酸锌、30千克活性炭、1千克叔丁酯、1千克铁红粉、1千克鲜红粉加入专用搅拌设备中均匀搅拌10分钟后静放10分钟后再加入300千克氢氧化铝、200千克600m石粉继续正搅拌15分钟后再反转搅拌15分钟，放置10分钟；
（3）将150千克12mm玻璃纤维加入到经过步骤（2）后的混合材料中，正搅拌8分钟成型；
（4）将经过步骤（3）后的成型团料倒入专用盛盘中，静置30分钟后再用专用包装袋过称、包装、入库。
通过使用本发明提供的一种不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的配方制得的绝缘子，具有极高的机械强度、耐热、耐高压和绝缘阻燃性能，而且具有突出的耐老化效果。
经测试表明，使用本发明提供的一种不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料制成的、用于户外的绝缘子接线桩头与常规的绝缘子接线桩头相比，其使用寿命由3年延长至7年，因此，本发明提供的一种不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料除具有常规的机械强度、耐热、耐高压和绝缘阻燃性能外，还具有突出的耐老化性能，能够延长设备使用周期，从而降低生产成本，提高经济效益。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料，其特征在于，由下列物质按重量组分组成：聚苯乙烯40-60份、聚乙烯50-70份、树脂200-300份，氢氧化钙10-15份，硬脂酸锌10-20份，活性钙20-40份，叔丁酯1-3份，铁红粉1-3份，鲜红粉1-3份，氢氧化铝200-400份，石粉100-300份，玻璃纤维100-200份。
2.根据权利要求1所述的阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料，其特征在于，由下列物质按重量组分组成：聚苯乙烯50份、聚乙烯64份、树脂200份，氢氧化钙15份，硬脂酸锌15份，活性钙30份，叔丁酯1份，铁红粉1份，鲜红粉1份，氢氧化铝300份，石粉200份，玻璃纤维150份。
3.根据权利要求2所述的阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料，其特征在于，所述石粉采用600m石粉，所述玻璃纤维采用12mm玻璃纤维。
4.一种阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
称取50份聚苯乙烯加入到盛有64份聚乙烯的专用容器中，用分散机搅拌成糊状成为苯乙烯糊，放置一段时间后备用；
将200份树脂、上述90份苯乙烯糊、15份氢氧化钙、15份硬脂酸锌、30份活性炭、1份叔丁酯、1份铁红粉、1份鲜红粉加入专用搅拌设备中均匀搅拌一段时间后静放一段时间后再加入300份氢氧化铝、200份600m石粉继续正搅拌一段时间后再反转搅拌一段时间，放置一段时间；
将150份12mm玻璃纤维加入到经过步骤（2）后的混合材料中，正搅拌一段时间成型；
将经过步骤（3）后的成型团料倒入专用盛盘中，静置一段时间后再用专用包装袋过称、包装、入库。
5.根据权利要求4所述的阻燃性不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
称取50千克聚苯乙烯加入到盛有64千克聚乙烯的专用容器中，用分散机搅拌成糊状成为苯乙烯糊，放置85小时以上后备用；
将200千克树脂、上述90千克苯乙烯糊、15千克氢氧化钙、15千克硬脂酸锌、30千克活性炭、1千克叔丁酯、1千克铁红粉、1千克鲜红粉加入专用搅拌设备中均匀搅拌10分钟后静放10分钟后再加入300千克氢氧化铝、200千克600m石粉继续正搅拌15分钟后再反转搅拌15分钟，放置10分钟；
将150千克12mm玻璃纤维加入到经过步骤（2）后的混合材料中，正搅拌8分钟成型；
将经过步骤（3）后的成型团料倒入专用盛盘中，静置30分钟后再用专用包装袋过称、包装、入库。
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