CN109825040A - 树脂组合物与树脂糊和纤维增强乙烯基酯树脂smc及其制备方法和应用以及电池托盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车工业用高性能SMC制备领域，公开了一种树脂组合物与树脂糊和SMC及其制备方法和应用以及电池托盘；其中，该树脂组合物包括可增稠环氧乙烯基酯树脂、低收缩剂、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和增稠剂，且以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，低收缩剂含量为25‑45重量份，引发剂含量为1‑1.5重量份，阻聚剂含量为0.2‑0.6重量份，内脱模剂含量为4‑8重量份，增稠剂含量为1.5‑15份；以及所制备的SMC能够使产品轻量化且提高成型效率，且使得对于结构复杂的位置也能较好成型，同时力学性能保持或提高；并将其应用在电池托盘上，从而减重，同时提高生产效率。

Description

树脂组合物与树脂糊和纤维增强乙烯基酯树脂SMC及其制备 方法和应用以及电池托盘

技术领域

本发明涉及汽车工业用高性能SMC制备领域，具体地，涉及一种树脂组合物与树脂糊和纤维增强乙烯基酯树脂SMC及其制备方法和应用以及电池托盘。

背景技术

片状模塑料(SMC)模压成型是一种先进的树脂基复合材料成型方法。该复合材料制备方法成型周期短，生产成本低，工作环境好，且制备的各项性能均优异。所以一经问世便受到汽车、医疗卫生、体育用品、建筑、化工防腐、电子/电气甚至是航空航天等领域的青睐。

CN106750444A公开了一种碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC预浸料及其制备方法和使用方法，其涉及一种短碳纤维增强SMC及其制备方法和使用方法，其中，该碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC预浸料由上至下依次为上膜层、芯层和下膜层，所述上膜层和下层膜的材质相同，均为聚乙烯薄膜或聚酯薄膜，所述芯层按重量份数由100份乙烯基酯树脂、20-50份低收缩添加剂、60-180份短切碳纤维、1-2份A类增稠剂、2-25份B类增稠剂、0.8-1.2份高温固化剂、0.2-0.4份低温固化剂、0.05-0.1份阻聚剂和1-2份内脱模剂制备而成。但是，该发明专利并未对树脂基体和碳纤维进行范围限制，以及制备的碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC预浸料的性能不好，且未能成功地应用在某种产品上。

另外，现有技术制备的碳纤SMC也并没有成功应用的案例。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的存在的上述问题，提供了一种树脂组合物与树脂糊和纤维增强乙烯基酯树脂SMC及其制备方法和应用以及电池托盘，该纤维增强乙烯基酯树脂SMC能够使产品轻量化且提高成型效率，而且具有优良的力学性能。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种树脂组合物，其中，该树脂组合物包括可增稠环氧乙烯基酯树脂、低收缩剂、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和增稠剂，且以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低收缩剂的含量为25-45重量份，所述引发剂的含量为1-1.5重量份，所述阻聚剂的含量为0.2-0.6重量份，所述内脱模剂的含量为4-8重量份，所述增稠剂的含量为1.5-15份。

第二方面，本发明还提供了一种树脂糊的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：

(1)将可增稠环氧乙烯基酯树脂、低收缩剂、引发剂、阻聚剂和内脱模剂混合搅拌；

(2)将步骤(1)的混合物与增稠剂混合搅拌。

第三方面，本发明还提供了一种纤维增强乙烯基酯树脂SMC，其中，所述纤维增强乙烯基酯树脂SMC包括上膜层、芯层和下膜层，所述上膜层和所述下膜层为聚乙烯膜层，所述芯层为上述所述树脂糊与纤维所形成的复合层；

其中，所述树脂糊包括可增稠环氧乙烯基酯树脂、低收缩剂、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和增稠剂，且以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低收缩剂的用量为25-45重量份，所述引发剂的用量为1-1.5重量份，所述阻聚剂的用量为0.2-0.6重量份，所述内脱模剂的用量为4-8重量份，所述增稠剂的用量为1.5-15份。

第四方面，本发明还提供了一种纤维增强乙烯基酯树脂SMC的制备方法，其中，所述的制备方法包括以下步骤：

(a)将上述所述的制备方法制备的树脂糊置于树脂罐1和树脂罐2中；

(b)启动SMC片材机，下膜层3经树脂罐1和纤维切割区域时，树脂罐1中的树脂糊以及纤维切割区域中的纤维依次沉降在所述下膜层3的上表面；

(c)所述下膜层3继续运行，上膜层4以及树脂罐2中的树脂糊与依次涂覆有树脂糊和纤维的下膜层3贴合，经脱泡浸渍压辊10压实后收卷并熟化。

第五方面，本发明还提供了上述所述的纤维增强乙烯基酯树脂SMC在汽车轻量化中的应用。

第六方面，本发明还提供了一种电池托盘，其中，所述电池托盘为将含有上述所述的纤维增强乙烯基酯树脂SMC或上述所述的制备方法制备的纤维增强乙烯基酯树脂SMC的复合材料经模压而成。

应用本发明上述技术方案一种树脂组合物与树脂糊和纤维增强乙烯基酯树脂SMC及其制备方法和应用以及电池托盘，其具有以下优势：

(1)通过采取特定的可增稠环氧乙烯基酯树脂，保证增稠效果；

(2)通过对纤维表面进行氧化处理，能够满足其与基体树脂的结合性；

(3)另外，对工艺进行了研究，发现当采用纯碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC进行模压时，可实现150℃下5min固化；

(4)当采用碳纤维预浸料+纤维增强乙烯基酯树脂SMC的组合时，将单向碳纤维增强的环氧树脂预浸料和SMC进行一体模压，使得对于结构复杂的位置也能较好成型，同时力学性能保持或提高；

(5)并将其应用在电池托盘上，从而减重，同时提高生产效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是SMC片材制造示意图；

图2是元托盘正面图；

图3是元托盘背面图。

附图标记说明

1、树脂罐1 2、树脂罐2

3、下膜层 4、上膜层

5、纤维(碳纤维和/或玻璃纤维)或低密度填料或吸波剂

6、粗纱切割器

7、纤维(碳纤维和/或玻璃纤维)或低密度填料或吸波剂

8、调整厚度刮刀

9、树脂混合物(糊剂) 10、脱泡浸渍压辊

11、收卷

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

第一方面，本发明提供了一种树脂组合物，其中，该树脂组合物包括可增稠环氧乙烯基酯树脂、低收缩剂、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和增稠剂，且以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低收缩剂的含量为25-45重量份，所述引发剂的含量为1-1.5重量份，所述阻聚剂的含量为0.2-0.6重量份，所述内脱模剂的含量为4-8重量份，所述增稠剂的含量为1.5-15份。

根据本发明的树脂组合物，为了进一步优化所制备的SMC的性能，优选情况下，以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低收缩剂的含量为30-40重量份，所述引发剂的含量为1.1-1.4重量份，所述阻聚剂的含量为0.3-0.5重量份，所述内脱模剂的含量为5-7重量份，所述增稠剂的含量为2-12份。

根据本发明的树脂组合物，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂的酸值为15-30mgKOH/g；优选情况下，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂在25℃的粘度为900-4200mPa.s；更优选情况下，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂的SPI胶化时间为15-40min。在本发明，本发明的发明人经过大量的科学实验，发现，具备上述参数的基体树脂如可增稠环氧乙烯基酯树脂能够保证增稠效果，且能够与碳纤维、玻璃纤维、低密度填料和吸波剂中的至少一种很好的粘合在一起，具有良好的结合性。

其中，SPI胶化时间(98％BPO:1.0％，82℃)，采用国标GB7193.4-87，等效于ISO584-1982。

其中，可增稠环氧乙烯基酯树脂可以为含苯乙烯的乙烯基酯树脂和/或不含苯乙烯的乙烯基酯树脂；可增稠环氧乙烯基酯树脂可以通过商购获的，例如，购自天和树脂厂，牌号为乙烯基树脂TH450-1；或者购自上纬公司，牌号为乙烯基树脂SW978；或者购自富晨公司，牌号为乙烯基树脂FC893；或者购自利德尔公司，牌号为乙烯基树脂6809等。

其中，引发剂可以为TBPB和TBPO的复合引发体系；或者，TBPB和TBPO的复合引发体系。

其中，低收缩剂包括低收缩剂A和低收缩剂B，所述收缩剂A可以为热塑性聚合物，例如，可以为PVAc、PS和PMMA中的一种或多种；所述低收缩剂B可以为嵌段共聚物，例如，可以为饱和聚酯和/或改性聚氨酯。

其中，阻聚剂可以为对苯二酚和/或对苯醌。

其中，内脱模剂可以为长链脂肪酸及其盐，具体为硬脂酸、硬脂酸铅、硬脂酸锌、硬脂酸镁和硬脂酸钙中的一种或多种。

其中，增稠剂可以为活性的IIA金属氧化物或活性的IIA氢氧化物，例如，可以为氧化镁、氧化钙、氢氧化镁或氢氧化钙中的一种或多种；增稠剂还可以为二异氰酸酯及其化合物，例如，可以为甲苯二异氰酸酯及其化合物或4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯及其化合物。

第二方面，本发明还提供了一种树脂糊的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：

(1)将可增稠环氧乙烯基酯树脂、低收缩剂、引发剂、阻聚剂和内脱模剂混合搅拌；

(2)将步骤(1)的混合物与增稠剂混合搅拌。

根据本发明的制备方法，其中，在步骤(1)中，混合搅拌的条件可以包括：温度为35-38℃，搅拌速率为800-1000转/分钟，搅拌时间为2-4min；优选地，温度为36-37℃，搅拌速率为850-950转/分钟，搅拌时间为2.5-3.5min；在步骤(2)中，混合搅拌的条件可以包括：温度为35-38℃，搅拌速率为1050-1200转/分钟，搅拌时间为0.5-2min；温度为36-37℃，搅拌速率为1100-1150转/分钟，搅拌时间为1-1.5min。

根据本发明的制备方法，以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低收缩剂的用量为25-45重量份，所述引发剂的用量为1-1.5重量份，所述阻聚剂的用量为0.2-0.6重量份，所述内脱模剂的用量为4-8重量份，所述增稠剂的用量为1.5-15份。

根据本发明的制备方法，为了进一步优化所制备的SMC的性能，优选情况下，以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低收缩剂的用量为30-40重量份，所述引发剂的用量为1.1-1.4重量份，所述阻聚剂的用量为0.3-0.5重量份，所述内脱模剂的用量为5-7重量份，所述增稠剂的用量为2-12份。

根据本发明的制备方法，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂的酸值为15-30mgKOH/g；优选情况下，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂在25℃的粘度为900-4200mPa.s；更优选情况下，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂的SPI胶化时间为15-40min。在本发明，本发明的发明人经过大量的科学实验，发现，具备上述参数的基体树脂如可增稠环氧乙烯基酯树脂能够保证增稠效果，且能够与碳纤维、玻璃纤维、低密度填料和吸波剂中的至少一种很好的粘合在一起，具有良好的结合性。

第三方面，本发明还提供了一种纤维增强乙烯基酯树脂SMC，其中，所述纤维增强乙烯基酯树脂SMC包括上膜层、芯层和下膜层，所述上膜层和所述下膜层为聚乙烯膜层，所述芯层为上述所述的树脂糊与纤维所形成的复合层；

其中，所述树脂糊包括可增稠环氧乙烯基酯树脂、低收缩剂、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和增稠剂，且以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低收缩剂的用量为25-45重量份，所述引发剂的用量为1-1.5重量份，所述阻聚剂的用量为0.2-0.6重量份，所述内脱模剂的用量为4-8重量份，所述增稠剂的用量为1.5-15份。

根据本发明，可增稠环氧乙烯基酯树脂、低收缩剂、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和增稠剂及其用量均为上述所述，在此，不再赘述。

根据本发明，所述上膜层和所述下膜层可以相同，也可以不相同，优选情况下，所述上膜层和所述下膜层各自选自聚乙烯薄膜。

根据本发明，所述上膜层和所述下膜层的厚度可以为0.1-0.3mm，优选为0.1-0.2mm，更优选为0.1-0.15mm。

根据本发明，所述芯层的厚度可以为1-4mm，优选为2-3mm。

根据本发明，所述芯层可以为树脂糊与纤维所形成的复合层，其中，所述纤维可以为碳纤维和/或玻璃纤维，优选情况下，所述芯层为树脂糊与碳纤维所形成的复合层。

根据本发明，优选情况下，所述纤维表面经氧化处理，使得表面经氧化处理的纤维表面包覆有上浆剂，所述上浆剂可以为环氧改性的乳液、聚氨酯改性的乳液、聚酰胺改性的乳液和乙烯基树脂改性的乳液中的一种或多种。

优选地，所述上浆剂为聚氨酯改性的乳液和/或乙烯基树脂改性的乳液。

更优选地，所述上浆剂为乙烯基树脂改性的乳液。

优选地，表面经氧化处理的纤维可以含有43-45％的C-O，10-12％的C＝O，9-11％的O-C＝O，0.5-0.7％的O/C以及0.080-0.082％的N/C；更优选情况下，表面经氧化处理的纤维可以含有44％的C-O，11％的C＝O，10％的O-C＝O，0.6％的O/C以及0.081％的N/C。

优选地，所述纤维的长度可以为2.54cm-5.08cm，更优选为2.54cm或者5.08cm，最优选为2.54cm。

优选地，以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述纤维的含量可以为130-170重量份，更优选为140-160重量份；更优选地，所述碳纤维与所述树脂糊的用量的重量比为1：(2-3)，优选为1：2。

其中，当所述纤维为碳纤维和玻璃纤维时，所述的含量指的是碳纤维和玻璃纤维的总含量，且所述碳纤维和玻璃纤维所占的重量比没有具体限定，例如，可以为1：(1-2)，优选为1：1。

根据本发明，所述乳液还可以含有树脂聚合物、表面活性剂、流平剂以及去离子水，且以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述树脂聚合物的含量可以为25-35重量份，所述表面活性剂的含量可以为5-15重量份，所述流平剂的含量可以为1-5重量份，以及所述去离子水的含量可以为50-65重量份

其中，树脂聚合物可以为不同的不饱和羧酸单体制备的乙烯基酯树脂。

其中，表面活性剂可以为非离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂和两性表面活性剂中的一种或多种。

其中，流平剂可以为有机硅类流平剂。

根据本发明，所述芯层还包括低密度填料和/或吸波剂，所述低密度填料的密度为1.1-1.3g/cm³，所述吸波剂为金属粉末、导电炭黑和铁氧体中的一种或多种；优选情况下，以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低密度填料的用量为15-30重量份，所述吸波剂的用量可以为2-10重量份。

其中，在本发明中，使用了碳纤维和乙烯基酯树脂，因此具有高耐热低膨胀系数，能够应用于高热工作环境下的精密零部件；另外，因为碳纤维的电磁屏蔽性好，向体系中加入吸波剂，复合材料能够起到吸收电磁波的作用。可将其应用于军事，交通等领域。

第四方面，本发明还提供了一种SMC的制备方法，其中，所述的制备方法包括以下步骤：

(a)将上述所述的方法制备的树脂糊置于树脂罐1和树脂罐2中；

(b)启动SMC片材机，下膜层3经树脂罐1和纤维切割区域时，树脂罐(1)中的树脂糊以及纤维切割区域中的纤维依次沉降在所述下膜层3的上表面；

(c)所述下膜层3继续运行，上膜层4以及树脂罐2中的树脂糊与依次涂覆有树脂糊和纤维的下膜层3贴合，经脱泡浸渍压辊10压实后收卷并熟化。

根据本发明的制备方法，所述上膜层4和所述下膜层3可以相同，也可以不相同，优选情况下，所述上膜层4和所述下膜层3各自选自聚乙烯薄膜。

根据本发明的制备方法，纤维切割区域中具有粗纱切割器6，其可以将纤维(碳纤维和/或玻璃纤维)切割，具体地，可以将所述纤维(碳纤维和/或玻璃纤维)切割为长度可以为2.54cm-5.08cm的短纤维(碳纤维和/或玻璃纤维)，更优选为2.54cm或者5.08cm，最优选为2.54cm。

其中，所述低密度填料没有具体限定，只要保证该低密度填料的密度在1.1-1.3g/cm³之间即可，优选情况下，该低密度填料的密度为1.2g/cm³。碳纤维SMC的密度一般为1.4-1.5g/cm³之间，在该体系中如果加入低密度填料，能够降低其密度，同时保持较高的强度。

根据本发明，纤维切割器的切割速度可以为60-100rmp，下膜层3的运行速度可以为3-10m/min，上膜层4的运行速度可以为3-10m/min。

其中，调整厚度刮刀8能够将树脂混合剂(糊剂)9刮成具有一定厚度的平整状态。

根据本发明，上膜层4以及树脂罐2中的树脂糊与依次涂覆有树脂糊和纤维的下膜层3贴合，经脱泡浸渍压辊10压实后收卷11并熟化。

其中，将收卷好的SMC片材放置于室温或是熟化室进行熟化，所述熟化的条件可以包括：温度为40-50℃，时间为12-36h，优选地，温度为44-46℃，时间为12-48h；以能撕开上膜层4或下膜层3(即，PE膜)，不黏手为主要判断方法。

第五方面，本发明还提供了上述所述的纤维增强乙烯基酯树脂SMC或上述所述的制备方法制备的纤维增强乙烯基酯树脂SMC在汽车轻量化中的应用。

第五方面，本发明还提供了一种电池托盘，其中，所述电池托盘为将含有上述所述的纤维增强乙烯基酯树脂SMC或上述所述的制备方法制备的纤维增强乙烯基酯树脂SMC的复合材料经模压而成。

其中，模压成型的方法可以有两种：

(1)对于纯碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC：

根据模具腔体的体积，片材的密度计算出理论需要的质量，一般多取20％左右。将其裁切，称重，放置在已经预热好的模具(温度一般为140-155℃)上，铺料面积一般不满铺，为了便于排气体以及流动性，一般铺料面积为60-70％。放好料，立即合模。设定温度，压力，保压时间一般为3-5min。模压后开模，取出样品，去边，后续进行打磨，喷涂。

(2)对于碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC+预浸料方案：

(a)先做预成型件：

先在模具上铺碳纤维预浸料，从下到上依次为：3k碳纤维斜纹布预浸料1层(0.2mm)，300g碳纤维单向预浸料8层(每层0.3mm)，3k碳纤维斜纹布预浸料1层(0.2mm)，整个体系2.8mm；

其中，8层300g单向预浸料铺层方案为：90°铺层和0°铺层各4层，穿插进行；其中，奇数层均为0°铺层，偶数层均为90°铺层。

(b)后铺覆碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC：

碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC主要铺覆在下表面有凸起的位置。

为了保证预浸料与碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC有较好的结合性，在铺层时要求二者有一定的交叉铺层面积。

除此之外，一般预浸料和纤维增强乙烯基酯树脂SMC进行一体成型时，通常主要有两种方案：

(1)满铺：模具上先铺上一定厚度的预浸料，然后再铺上接近于预浸料面积的纤维增强乙烯基酯树脂SMC，否则纤维增强乙烯基酯树脂SMC在预浸料的流动有一定的难度；

(2)平面铺覆预浸料，在结构复杂位置，比如凸起，含加强筋位置，或是异型件等一般铺覆纤维增强乙烯基酯树脂SMC。

(3)最后将做好的复合件在一定的温度，压力下进行模压成型，例如，可以在压力为10MPa，温度为145℃的条件下模压15min。

本发明通过采取特定的可增稠环氧乙烯基酯树脂，保证增稠效果；通过对纤维表面进行氧化处理，能够满足其与基体树脂的结合性；另外，对工艺进行了研究，发现当采用纯碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC进行模压时，可实现150℃下5min固化；当采用碳纤维预浸料+纤维增强乙烯基酯树脂SMC的组合时，将单向碳纤维增强的环氧树脂预浸料和SMC进行一体模压，使得对于结构复杂的位置也能较好成型，同时力学性能保持或提高；并将其应用在电池托盘上，从而减重，同时提高生产效率。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

(1)产品的粘度测试

刚配完树脂糊测试其粘度，随后记录在接下来的1小时内粘度的变化情况，然后将其放置在室温或是熟化室12h，24h，36h等，记录其粘度变化。

(2)产品的力学性能测试

根据GB/T 1447-2005和无缺口GB/T 1451-2005进行产品的力学性能测试。

实施例1

本实施例在于说明本发明的树脂组合物、树脂糊和碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC及其制备方法和应用以及电池托盘。

(1)所述树脂组合物的成分和质量组成如下：可增稠环氧乙烯基酯树脂100份，低收缩剂1共28份，低收缩剂2共14份，引发剂1.4份，阻聚剂0.6份，内脱模剂7份，增稠剂14份，碳纤维165份，其中，碳纤维含量50重量％；

其中，可增稠环氧乙烯基酯树脂的酸值为25mgKOH/g；可增稠环氧乙烯基酯树脂在25℃的粘度为2100mPa.s；可增稠环氧乙烯基酯树脂的SPI胶化时间为32min。

(2)配制树脂糊：先将可增稠环氧乙烯基酯树脂(购自上纬公司，牌号为乙烯基树脂SW978)、低收缩剂(购自上纬公司，牌号为聚苯乙烯型低收缩剂7310)、引发剂(购自阿克苏，牌号为TBPB)、阻聚剂(牌号为PBQ)和内脱模剂(购自中鼎，牌号为硬脂酸锌)进行混合，在搅拌速率为800转/分钟的条件下搅拌约3min，温度约36℃，然后加入增稠剂在搅拌速率为1050转/分钟的条件下搅拌约1min。

(3)碳纤维表面经氧化处理：其中，该碳纤维表面包覆有乙烯基树脂改性的乳液，树脂聚合物(具体为不同的不饱和羧酸单体制备的乙烯基酯树脂)为30重量份，所述表面活性剂(具体为非离子系表面活性剂)为10重量份，所述流平剂(具体为有机硅类流平剂)为3重量份，以及所述去离子水为55重量份；

其中，该碳纤维含有44％的C-O，11％的C＝O，10％的O-C＝O，0.6％的O/C以及0.081％的N/C；

(4)如图1所示，将制备的树脂糊置于树脂罐1和树脂罐2中；启动SMC片材机，下膜层3经树脂罐1和纤维切割区域时，树脂罐1中的树脂糊以及纤维切割区域中的纤维依次沉降在所述下膜层3的上表面；所述下膜层3继续运行，上膜层4以及树脂罐2中的树脂糊与依次涂覆有树脂糊和纤维的下膜层3贴合，经脱泡浸渍压辊10压实后收卷11；

其中，纤维切割器的切割速度为100rmp，下膜层3的运行速度6m/min，上膜层4的运行速度6m/min。

(5)熟化：将收卷好的SMC片材放置于室温或是熟化室,在温度为45℃的条件下熟化为12h。

(6)先做预成型件：先在模具上铺碳纤维预浸料，从下到上依次为：3k碳纤维斜纹布预浸料1层(0.2mm)，300g碳纤维单向预浸料8层(每层0.3mm)，3k碳纤维斜纹布预浸料1层(0.2mm)；整个体系2.8mm。其中8层300g单向预浸料铺层方案为：90°铺层和0°铺层各4层，穿插进行；其中，奇数层均为0°铺层，偶数层均为90°铺层。

(7)后铺覆碳纤维SMC：碳纤维SMC主要铺覆在下表面有凸起的位置。

(8)最后将做好的复合件在145℃℃温度，10MPa压力下进行模压15min成型。

结果制备的汽车托盘如图2和图3所示；

所制备的SMC在汽车轻量化中的应用；以及

所制备的SMC的性能进行测试，结果如表1所示。

实施例2

按照与实施例1相同的方法制备SMC以及汽车托盘，所不同之处在于，增加填料42重量份，其中，碳纤维含量44.35重量％。

所制备的SMC在汽车轻量化中的应用；以及

所制备的SMC的性能进行测试，结果如表1所示。

实施例3

按照与实施例1相同的方法制备SMC以及汽车托盘，所不同之处在于，

所述树脂组合物的成分和质量组成如下：

可增稠环氧乙烯基酯树脂100份，低收缩剂1共15份，低收缩剂2共10份，引发剂1份，阻聚剂0.2份，内脱模剂2.8份，增稠剂1份，碳纤维130份，其中，碳纤维含量50重量％。

所制备的SMC在汽车轻量化中的应用；以及

所制备的SMC的性能进行测试，结果如表1所示。

实施例4

按照与实施例1相同的方法制备SMC以及汽车托盘，所不同之处在于，

所述树脂组合物的成分和质量组成如下：

可增稠环氧乙烯基酯树脂100份，低收缩剂1共25份，低收缩剂2共20份，引发剂1.4份，阻聚剂0.6份，内脱模剂8份，增稠剂15份，碳纤维170份，其中，碳纤维含量50重量％。

所制备的SMC在汽车轻量化中的应用；以及

所制备的SMC的性能进行测试，结果如表1所示。

实施例5

按照与实施例1相同的方法制备SMC以及汽车托盘，所不同之处在于，

所述树脂组合物的成分和质量组成如下：

可增稠环氧乙烯基酯树脂100份，低收缩剂1共15份，低收缩剂2共15份，引发剂1.1份，阻聚剂0.3份，内脱模剂5份，增稠剂3.6份，碳纤维140份，其中，碳纤维含量50重量％。

所制备的SMC在汽车轻量化中的应用；以及

所制备的SMC的性能进行测试，结果如表1所示。

实施例6

按照与实施例1相同的方法制备SMC以及汽车托盘，所不同之处在于，

所述树脂组合物的成分和质量组成如下：

可增稠环氧乙烯基酯树脂100份，低收缩剂1共20份，低收缩剂2共20份，引发剂1.4份，阻聚剂0.6份，内脱模剂7份，增稠剂11份，碳纤维160份，其中，碳纤维含量50重量％。

所制备的SMC在汽车轻量化中的应用；以及

所制备的SMC的性能进行测试，结果如表1所示。

对比例1

按照CN106750444A制备碳纤维增强乙烯基酯树脂SMC，即，直接在体系中加入短切碳纤维。

所制备的SMC的性能进行测试，结果如表1所示。

对比例2

按照与实施例1相同的方法制备SMC以及汽车托盘，所不同之处在于，

所述树脂组合物的成分和质量组成如下：

可增稠环氧乙烯基酯树脂100份，低收缩剂1共10份，低收缩剂2共10份，引发剂0.8份，阻聚剂0.1份，内脱模剂3份，增稠剂1份，碳纤维120份。

所制备的SMC在汽车轻量化中的应用；以及

所制备的SMC的性能进行测试，结果如表1所示。

对比例3

按照与实施例1相同的方法制备SMC以及汽车托盘，所不同之处在于，

所述树脂组合物的成分和质量组成如下：

可增稠环氧乙烯基酯树脂100份，低收缩剂1共25份，低收缩剂2共25份，引发剂2份，阻聚剂0.7份，内脱模剂9份，增稠剂16份，碳纤维180份。

所制备的SMC在汽车轻量化中的应用；以及

所制备的SMC的性能进行测试，结果如表1所示。

表1

通过表1的结果可以看出，采用本发明的树脂组合物、树脂糊以及本发明所制备的SMC能够使产品轻量化且提高成型效率，且使得对于结构复杂的位置也能较好成型，同时力学性能保持或提高；并将其应用在电池托盘上，从而减重，同时提高生产效率。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种树脂组合物，其特征在于，该树脂组合物包括可增稠环氧乙烯基酯树脂、低收缩剂、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和增稠剂，且以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低收缩剂的含量为25-45重量份，所述引发剂的含量为1-1.5重量份，所述阻聚剂的含量为0.2-0.6重量份，所述内脱模剂的含量为4-8重量份，所述增稠剂的含量为1.5-15份。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂的酸值为15-30mgKOH/g；

优选地，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂在25℃的粘度为900-4200mPa.s；

优选地，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂的SPI胶化时间为15-40min。

3.一种树脂糊的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

(1)将可增稠环氧乙烯基酯树脂、低收缩剂、引发剂、阻聚剂和内脱模剂混合搅拌；

(2)将步骤(1)的混合物与增稠剂混合搅拌。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤(1)中，混合搅拌的条件包括：温度为35-38℃，搅拌速率为800-1000转/分钟，搅拌时间为2-4min；

在步骤(2)中，混合搅拌的条件包括：温度为35-38℃，搅拌速率为1050-1200转/分钟，搅拌时间为0.5-2min。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低收缩剂的用量为25-45重量份，所述引发剂的用量为1-1.5重量份，所述阻聚剂的用量为0.2-0.6重量份，所述内脱模剂的用量为4-8重量份，所述增稠剂的用量为1.5-15份。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂的酸值为15-30mgKOH/g；

优选地，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂在25℃的粘度为900-4200mPa.s；

优选地，所述可增稠环氧乙烯基酯树脂的SPI胶化时间为15-40min。

7.一种纤维增强乙烯基酯树脂SMC，其特征在于，所述纤维增强乙烯基酯树脂SMC包括上膜层、芯层和下膜层，所述上膜层和所述下膜层为聚乙烯膜层，所述芯层为权利要求3-6任意一项所述的树脂糊与纤维所形成的复合层；

其中，所述树脂糊包括可增稠环氧乙烯基酯树脂、低收缩剂、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和增稠剂，且以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低收缩剂的用量为25-45重量份，所述引发剂的用量为1-1.5重量份，所述阻聚剂的用量为0.2-0.6重量份，所述内脱模剂的用量为4-8重量份，所述增稠剂的用量为1.5-15份。

8.根据权利要求7所述的SMC，其中，所述纤维包括碳纤维和/或玻璃纤维；

优选地，所述纤维表面包覆有上浆剂，所述上浆剂为环氧改性的乳液、聚氨酯改性的乳液、聚酰胺改性的乳液和乙烯基树脂改性的乳液中的一种或多种；

优选地，所述上浆剂为聚氨酯改性的乳液和/或乙烯基树脂改性的乳液；

优选地，所述纤维含有43-45％的C-O，10-12％的C＝O，9-11％的O-C＝O，0.5-0.7％的O/C以及0.080-0.082％的N/C；

优选地，所述纤维的长度为2.54-5.08cm；

优选地，以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述纤维的含量为130-170重量份。

9.根据权利要求8所述的SMC，其中，所述乳液还含有树脂聚合物、表面活性剂、流平剂以及去离子水，且以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述树脂聚合物的含量为25-35重量份，所述表面活性剂的含量为5-15重量份，所述流平剂的含量为1-5重量份，以及所述去离子水的含量为50-65重量份。

10.根据权利要求7所述的SMC，其中，所述芯层还包括低密度填料和/或吸波剂，所述低密度填料的密度为1.1-1.3g/cm³，所述吸波剂为金属粉末，导电炭黑和铁氧体中的一种或多种；

优选地，以100重量份的可增稠环氧乙烯基酯树脂为基准，所述低密度填料的用量为15-30重量份，所述吸波剂的用量为2-10重量份；

优选地，所述芯层的厚度为2-3mm。

11.权利要求7-10中任意一项所述的SMC的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：

(a)将权利要求3-6中任意一项所述的制备方法制备的树脂糊置于树脂罐(1)和树脂罐(2)中；

(b)启动SMC片材机，下膜层(3)经树脂罐(1)和纤维切割区域时，树脂罐(1)中的树脂糊以及纤维切割区域中的纤维依次沉降在所述下膜层(3)的上表面；

(c)所述下膜层(3)继续运行，上膜层(4)以及树脂罐(2)中的树脂糊与依次涂覆有树脂糊和纤维的下膜层(3)贴合，经脱泡浸渍压辊(10)压实后收卷并熟化。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，纤维切割器(6)的切割速度为60-100rmp，下膜层(3)的运行速度为3-10m/min，上膜层(4)的运行速度为3-10m/min。

13.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述熟化的条件包括：温度为40-50℃，时间为12-36h。

14.权利要求7-10中任意一项所述的纤维增强乙烯基酯树脂SMC或权利要求11-13中任意一项所述的制备方法制备的纤维增强乙烯基酯树脂SMC在汽车轻量化中的应用。

15.一种电池托盘，其特征在于，所述电池托盘为将含有权利要求7-10中任意一项所述的纤维增强乙烯基酯树脂SMC或权利要求11-13中任意一项所述的制备方法制备的纤维增强乙烯基酯树脂SMC的复合材料经模压而成。