CN109971143A - 一种高强度模具隔热板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度模具隔热板及其制备方法，包括如下质量百分比的组分：聚酯树脂25％～40％，玻璃纤维30％～60％，二氧化硅粉末6％～12％，固化剂0.3％～0.5％，增强剂7.4％～18.3％，助剂1.3％～1.5％，本发明所述的高强度模具隔热板玻璃纤维的比例较高，采用层铺加压的工艺制作，结构耐热性和机械强度大大提高，采用二氧化硅和增强剂等功能性材料，起到增强和结构支撑作用，形成间隙结构，使其隔热效果大大增强。

Description

一种高强度模具隔热板及其制备方法
技术领域
本发明涉及机械隔热技术领域，尤其涉及一种高强度模具隔热板及其制备方法，主要用于橡塑模具，热压机，模具保温隔热。
背景技术
目前国内隔热材料主要分为软质和硬质，模具和热压机领域要求机械强度较高、隔热效果好，而一般材料强度越大，隔热效果就越差，大部分厂家使用各类建材保温板，但是存在强度不够、易碎的缺陷；塑料类的保温板则存在耐温不够、易软化、烧焦的缺陷；近几年一些高端客户使用玻璃纤维增强类的隔热板，强度高，韧性高，但隔热效果不佳，造成设备能耗增加，生产成本增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的隔热板存在的强度不高或者隔热效果不佳的技术问题，本发明提供了一种高强度模具隔热板及其制备方法来解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高强度模具隔热板，包括如下质量百分比的组分：
聚酯树脂 25％～40％，
玻璃纤维 30％～60％，
二氧化硅粉末 6％～12％，
固化剂 0.3％～0.5％，
增强剂 7.4％～18.3％，
助剂 1.3％～1.5％。
聚酯树脂是不饱和聚酯胶粘剂的简称，固化后的胶层硬度大、可高温加压快速固化、耐热性较好。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高。
进一步的，所述高强度模具隔热板包含如下质量百分比的组分：
聚酯树脂 35％～40％，
玻璃纤维 35％～45％，
二氧化硅粉末 10％～12％，
固化剂 0.3％～0.4％，
增强剂 7.4％～18.3％，
助剂 1.3％～1.5％。
进一步的，所述增强剂为氧化钙、氧化镁、氧化钠以及氧化铝中的一种或者多种混合。
进一步的，所述高强度模具隔热板包括如下质量百分比的组分：
聚酯树脂 35％～40％，
玻璃纤维 35％～45％，
二氧化硅粉末 10％～12％，
固化剂 0.3％～0.4％，
氧化钙 1.5％～6％，
氧化镁 0.2％～0.3％，
氧化钠 0.5％～2％，
氧化铝 5％～10％，
助剂 1.3％～1.5％。
优选的，所述助剂包括催化剂、增稠剂和脱模剂。
优选的，所述脱模剂为硬脂酸锌、桐油、甘油、石蜡中的一种或者多种的混合物。
优选的，所述增稠剂为羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚环氧乙烷中的一种或多种的混合物。
本发明还提供一种以上所述的高强度模具隔热板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：混料，按上述质量分数向高速分散机内加入聚酯树脂和二氧化硅粉末，随后加入固化剂、增强剂和助剂，并开机搅拌直至混合均匀，制成树脂胶料；
步骤2：涂胶，将玻璃纤维布或者玻璃纤维毡或者玻璃纤维丝与步骤1中的树脂胶料混合制成预浸料；
步骤3：铺布加压，在压机模具中一层层叠加铺设步骤2中的预浸料，在压强为2000～3000吨/平方米，温度为100～160℃条件下加压固化成型；
步骤4：脱模，冷却至80℃后脱模。
优选的，步骤2在涂胶机中完成。
优选的，所述步骤4在压机中保压强制冷却1～1.5小时。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的高强度模具隔热板中玻璃纤维的比例较高，结构耐热性和机械强度大大提高，将二氧化硅和增强剂等功能性材料与玻璃纤维混合粘结，起到增强和结构支撑作用，并且形成间隙结构，在保证结构强度的基础上使其隔热效果大大增强。
(2)本发明所述的高强度模具隔热板采用层铺加压的工艺制作而成，与普通模压工艺相比，结构密度更均匀，不会存在易脆区域，机械强度更高，并且在高温高压下制备成型，成品的机械强度更好，能够在高温下长时间工作。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
一种高强度模具隔热板的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：混料，向高速分散机内加入聚酯树脂和二氧化硅粉末，随后加入固化剂、增强剂和助剂，并开机搅拌直至混合均匀，制成树脂胶料；
步骤2：涂胶，在涂胶机中将玻璃纤维布或者玻璃纤维毡或者玻璃纤维丝与步骤1中的树脂胶料混合制成预浸料；
步骤3：铺布加压，在压机模具中一层层叠加铺设步骤2中的预浸料，在压强为2000～3000吨/平方米，温度为100～160℃条件下加压固化成型；
步骤4：脱模，在压机中保压强制冷却1～1.5小时，直至冷却至80℃后脱模。
实施例1-4为采用本发明所述方法制备高强度模具隔热板，厚度为2cm，对比例1为现有技术中的建材保温板，厚度为2cm，对比例2为现有技术中的增强类的隔热板，厚度为2cm。
表1：实施例1-4各组分配比
表2：实施例1-4及对比例1与对比例2所得隔热板的实际测试数据
由表1和表2可以看出，使用本发明的方法制得的隔热板冷却时间比现有技术建材保温板和增强类隔热板的干燥时间短很多，即隔热板的制备时间大大缩短，生产效率大大提高，其次使用本发明的方法制得的隔热板由于采用了层铺加压的工艺，使隔热板形成间隙结构，降低了隔热板的导热系数，隔热效果明显提高；另外本发明通过提高玻璃纤维的成分，并将玻璃纤维与二氧化硅和增强剂向结合，因此不管在常温还是在高温下，隔热板的结构强度都大大提高，并且耐热时间也达到测试要求。
由实施例1至实施例4玻璃纤维的比例呈现递增的趋势，所得隔热板的各项性能呈现先提高后降低的现象，其中实施例3中的玻璃纤维的比例最佳，增加玻璃纤维的比例可以提高结构强度，但是当玻璃纤维的比例过高时，聚酯树脂以及其他增强剂的比例则大大降低，隔热板的间隙结构形成需要玻璃纤维与其余成分的良好配合，否则会降低其隔热效果，且其中的聚酯树脂主要起到粘结作用，过于降低其比例会降低玻璃纤维与预浸料之间的粘结强度，导致整体结构强度降低。
综上所述，本发明所述的高强度模具隔热板的制备方法简单，生产效率较高，能够应用于热压机、注塑机、橡胶硫化设备等高温高压机械设备中，其较高的结构强度能够延长使用寿命，并且可以避免隔热板断裂造成产品变形，影响产生质量，其较好的隔热效果能够保证工作温度的稳定性，使产品在最佳状态下出模，提高高温高压机械设备生产产品的成品率。
在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种高强度模具隔热板，其特征在于：包含如下质量百分比的组分：
聚酯树脂25％～40％，
玻璃纤维30％～60％，
二氧化硅粉末6％～12％，
固化剂0.3％～0.5％，
增强剂7.4％～18.3％，
助剂1.3％～1.5％。
2.根据权利要求1所述的高强度模具隔热板，其特征在于：包含如下质量百分比的组分：
聚酯树脂35％～40％，
玻璃纤维35％～45％，
二氧化硅粉末10％～12％，
固化剂0.3％～0.4％，
增强剂7.4％～18.3％，
助剂1.3％～1.5％。
3.根据权利要求2所述的高强度模具隔热板，其特征在于：所述增强剂为氧化钙、氧化镁、氧化钠以及氧化铝中的一种或者多种混合。
4.根据权利要求3所述的高强度模具隔热板，其特征在于：包括如下质量百分比的组分：
聚酯树脂35％～40％，
玻璃纤维35％～45％，
二氧化硅粉末10％～12％，
固化剂0.3％～0.4％，
氧化钙1.5％～6％，
氧化镁0.2％～0.3％，
氧化钠0.5％～2％，
氧化铝5％～10％，
助剂1.3％～1.5％。
5.根据权利要求1所述的高强度模具隔热板，其特征在于：所述助剂包括催化剂、增稠剂和脱模剂。
6.根据权利要求5所述的高强度模具隔热板，其特征在于：所述脱模剂为硬脂酸锌、桐油、甘油、石蜡中的一种或者多种的混合物。
7.根据权利要求5所述的高强度模具隔热板，其特征在于：所述增稠剂为羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚环氧乙烷中的一种或多种的混合物。
8.一种权利要求1-7任一项所述的高强度模具隔热板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：混料，按上述质量分数向高速分散机内加入聚酯树脂和二氧化硅粉末，随后加入固化剂、增强剂和助剂，并开机搅拌直至混合均匀，制成树脂胶料；
步骤2：涂胶，将玻璃纤维布或者玻璃纤维毡或者玻璃纤维丝与步骤1中的树脂胶料混合制成预浸料；
步骤3：铺布加压，在压机模具中一层层叠加铺设步骤2中的预浸料，在压强为2000～3000吨/平方米，温度为100～160℃条件下加压固化成型；
步骤4：脱模，冷却至80℃后脱模。
9.根据权利要求8所述的高强度模具隔热板的制备方法，其特征在于：所述步骤2在涂胶机中完成。
10.根据权利要求8所述的高强度模具隔热板的制备方法，其特征在于：所述步骤4在压机中保压强制冷却1～1.5小时。
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