CN110093002A - 一种玻璃钢化粪池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻璃钢化粪池，包括化粪池本体，所述化粪池本体由进污口、排污口和罐体组成；所述罐体的左右两端设置有进污口和排污口；其制备的主要原料包括：苯甲酸甲酯、邻苯二甲酸酐、戊二酸、反丁烯二酸、蓖麻油、新戊二醇、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、阻聚剂、聚醋酸乙烯酯、无机填料、抗氧剂、固化剂、促进剂、玻璃纤维、废纸浆。本发明的玻璃钢材料的耐冲击强度、抗裂纹性和耐腐蚀性好，控制无机填料中不同粒径的比例，使其很好的分散在不饱和聚酯中并有效填充到纤维之间，提高制品的致密性，从而提高填料对材料的增强效果。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃钢化粪池技术领域，尤其涉及一种玻璃钢化粪池及其制备方法。
背景技术
玻璃钢，即纤维强化塑料，一般指用不饱和聚酯树脂等为基体，以玻璃纤维等增强制成的增强塑料，又称为玻璃纤维增强塑料，具有质轻而硬、机械强度较好、不导电等优点，已被开发应用于化粪池等利于生态保护的民用领域。
玻璃钢化粪池能有效解决传统砖混化粪池的渗漏、对地下水源造成的不同程度的污染以及对建筑物造成倾斜等问题，并且能够对排放的污水进行后续深度处理奠定基础。长久以来，通过在玻璃钢中加入无机填料，来增加制品的刚度、硬度、强度以及改善制品尺寸稳定性的方法，已经广为应用，但目前使用的填料种类相对较为单一，而且不能很好的分散在基体树脂和纤维中。因此，使用其作为填料，所生产的玻璃钢制品，常常在刚度、硬度提高的同时，出现强度、韧性下降的问题，易出现裂纹碎裂，此外，现有的不饱和聚酯树脂固化时收缩率较大，产品的耐腐蚀性不能完全满足化粪池的要求。玻璃钢化粪池是指以合成树脂为基体、玻璃纤维增强材料制作而成的专门用于处理生活污水的设备。玻璃钢化粪池工业企业生活间和城市居民生活小区等民用建筑的生活污水净化处理设备。玻璃钢化粪池暂时储存排泄物，使之在池内初步分解，以减少排放污水中的固体含量。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术问题而提供的一种玻璃钢化粪池。
一种玻璃钢化粪池，包括化粪池本体，所述化粪池本体由进污口、排污口和罐体组成；所述罐体的左右两端设置有进污口和排污口；所述罐体内部由玻璃钢分隔成三个内腔；三个所述内腔由左至右依次为过滤室、静置室和澄清室；所述过滤室底部设置有生物填料；所述静置室左右两侧的玻璃钢上均设置有缺口；且在缺口处设置过滤网。
上述的一种玻璃钢化粪池，所述生物填料为厌氧菌污泥层。
上述的一种玻璃钢化粪池，所述过滤室和静置室顶部均设置有清掏口。
上述的一种玻璃钢化粪池，所述化粪池本体其原料按重量份包括：苯甲酸甲酯32-40份、邻苯二甲酸酐10-20份、戊二酸8-15份、反丁烯二酸6-12份、蓖麻油1-3份、新戊二醇6-13份、苯乙烯3-11份、甲基丙烯酸甲酯2-9份、邻苯二甲酸二烯丙酯1-4份、阻聚剂0.1-1份、聚醋酸乙烯酯1-5份、无机填料10-24份、抗氧剂0.2-0.4份、固化剂1-5份、促进剂2-5份、玻璃纤维100-200份、废纸浆5-40份；所述无机填料的粒径为0 .01≤D≤50μm。
优选地，所述阻聚剂为对苯二酚。
优选地，所述无机填料为滑石粉。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂168中的至少一种。
本发明还提出了上述玻璃钢化粪池的制备方法，包括以下步骤：
S1、在氮气保护下，将新戊二醇、反丁烯二酸加入到反应容器中，升温，保温，再加入苯甲酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、邻苯二甲酸酐、戊二酸、蓖麻油，升温，保温，抽真空，加入阻聚剂，降温，加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌，得不饱和聚酯树脂；
S2、将不饱和聚酯树脂、无机填料、固化剂、促进剂、抗氧剂混合，得树脂胶液；
S3、将玻璃纤维、废纸浆混合均匀，在树脂胶液中进行浸胶，得到缠绕纤维；
S4、将封头胚体与缠绕纤维结合制成封头，然后将封头、隔板和化粪池筒胚镶嵌在一起制成芯膜；
S5、将缠绕纤维缠绕在芯膜上制成化粪池初型，固化、修整，即得。
优选地，S1中，在氮气保护下，将新戊二醇、反丁烯二酸加入到反应容器中，升温至175-180℃，保温70-80min，再加入邻苯二甲酸酐、戊二酸、蓖麻油，升温至215-220℃，保温100-120min。
本发明的有益效果：
1.本发明玻璃钢化粪池清污效果明显，对进入的粪便可以迅速分解处理，减少对环境的破坏。
2.本发明优化选择配比不饱和二元酸和饱和二元酸，与几种二元醇进行缩聚反应制备不饱和聚酯，其中，采用反丁烯二酸不饱和二元酸制备的聚酯固化快且固化度高，具有较高的力学性能与耐腐蚀性能，饱和二元酸选择具有直链结构的戊二酸可获得柔韧性好的树脂，且引入含刚性苯环的邻苯二甲酸酐提高树脂的强韧性等综合性能，控制不饱和二元酸和饱和二元酸的比例，从而调节聚酯的不饱和度，增加树脂的韧性，改善其在乙烯基类单体中的溶解性，并采用新戊二醇多种醇配合与二元酸反应，生产的聚酯树脂具有很好的柔韧性和耐腐蚀性，生成的聚酯分子中的双键与乙烯基单体苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯快速发生自由基共聚反应，得到性能良好的体型结构产物，提高材料的弯曲强度、抗张强度等力学性能及耐化学腐蚀性，降低固化收缩率，且加入的少量蓖麻油能够进一步改善不饱和聚酯的韧性和透明度，固化的制品强韧性好，不会因分子中刚性链段的存在而发生脆性开裂；此外，不饱和聚酯的制备中采用两步添加二元酸原料的方法，使得反应充分完全，采用上述原料制备得到的不饱和聚酯固化后较常规不饱和聚酯相比，其具有良好的柔韧性，可使树脂固化后的耐冲击强度、抗裂纹性和耐腐蚀性提高。无机填料的添加能够增强制品的强度、硬度，改善制品尺寸稳定性，通过控制无机填料中不同粒径的比例，使得无机填料能够很好的分散在不饱和聚酯中并有效填充到纤维之间，减小两者之间的空隙，提高制品的致密性，从而提高填料对材料的增强效果，增强制品的力学性能，在刚度、硬度提高的同时，强度及尺寸稳定性好。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中，1、化粪池本体；2、进污口；3、排污口；4、罐体；5、过滤室；6、静置室；7、澄清室；8、玻璃钢；9、生物填料；10、过滤网；11、清掏口。
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
实施例1
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种玻璃钢化粪池，包括化粪池本体1，所述化粪池本体1由进污口2、排污口3和罐体4组成；所述罐体4的左右两端设置有进污口2和排污口3；所述罐体4内部由玻璃钢8分隔成三个内腔；三个所述内腔由左至右依次为过滤室5、静置室6和澄清室7；所述过滤室5底部设置有生物填料9，所述生物填料9为厌氧菌污泥层；所述静置室6左右两侧的玻璃钢8上均设置有缺口；且在缺口处设置过滤网10；所述过滤室5和静置室6顶部均设置有清掏口11。
实施例2
本发明提出的一种玻璃钢化粪池，其原料按重量份包括：苯甲酸甲酯32份、邻苯二甲酸酐10份、戊二酸8份、反丁烯二酸6份、蓖麻油3份、新戊二醇13份、苯乙烯10份、甲基丙烯酸甲酯7份、邻苯二甲酸二烯丙酯2份、阻聚剂0.5份、聚醋酸乙烯酯3份、无机填料24份、抗氧剂0.4份、固化剂5份、促进剂5份、玻璃纤维200份、废纸浆5份；所述无机填料的粒径为0 .01≤D≤50μm；其中，阻聚剂为对苯二酚，无机填料为滑石粉，抗氧剂为抗氧剂1076。
本发明还提出了上述玻璃钢化粪池的制备方法，包括以下步骤：
S1、在氮气保护下，将新戊二醇、反丁烯二酸加入到反应容器中，在10min内升温至80℃，然后在30min内升温至180℃，保温70min，再加入苯甲酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、邻苯二甲酸酐、戊二酸、蓖麻油，在50min内升温至215℃，保温100min，抽真空，加入阻聚剂，降温至90℃，加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌，得不饱和聚酯树脂；
S2、将不饱和聚酯树脂、无机填料、固化剂、促进剂、抗氧剂混合，得树脂胶液；
S3、将玻璃纤维、废纸浆混合均匀，在树脂胶液中进行浸胶，得到缠绕纤维；
S4、将封头胚体与缠绕纤维结合制成封头，然后将封头、隔板和化粪池筒胚镶嵌在一起制成芯膜；
S5、将缠绕纤维缠绕在芯膜上制成化粪池初型，固化、修整，即得。
实施例3
本发明提出的一种玻璃钢化粪池，其原料按重量份包括：苯甲酸甲酯35份、邻苯二甲酸酐15份、戊二酸12份、反丁烯二酸12份、蓖麻油2份、新戊二醇8份、苯乙烯7份、甲基丙烯酸甲酯2份、邻苯二甲酸二烯丙酯1份、阻聚剂0.1份、聚醋酸乙烯酯1份、无机填料10份、抗氧剂0.2份、固化剂2份、促进剂4份、玻璃纤维150份、废纸浆20份；所述无机填料的粒径为0 .01≤D≤50μm；其中，阻聚剂为苯二酚，无机填料为滑石粉，抗氧剂为抗氧剂168。
本发明还提出了上述玻璃钢化粪池的制备方法，包括以下步骤：
S1、在氮气保护下，将新戊二醇、反丁烯二酸加入到反应容器中，在10min内升温至80℃，然后在30min内升温至175℃，保温80min，再加入苯甲酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、邻苯二甲酸酐、戊二酸、蓖麻油，在50min内升温至220℃，保温110min，抽真空，加入阻聚剂，降温至90℃，加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌，得不饱和聚酯树脂；
S2、将不饱和聚酯树脂、无机填料、固化剂、促进剂、抗氧剂混合，得树脂胶液；
S3、将玻璃纤维、废纸浆混合均匀，在树脂胶液中进行浸胶，得到缠绕纤维；
S4、将封头胚体与缠绕纤维结合制成封头，然后将封头、隔板和化粪池筒胚镶嵌在一起制成芯膜；
S5、将缠绕纤维缠绕在芯膜上制成化粪池初型，固化、修整，即得。
实施例4
本发明提出的一种玻璃钢化粪池，其原料按重量份包括：苯甲酸甲酯35份、邻苯二甲酸酐16份、戊二酸14份、反丁烯二酸6份、蓖麻油1份、新戊二醇6份、苯乙烯11份、甲基丙烯酸甲酯9份、邻苯二甲酸二烯丙酯4份、阻聚剂1份、聚醋酸乙烯酯5份、无机填料24份、抗氧剂0.4份、固化剂5份、促进剂5份、玻璃纤维180份、废纸浆12份；所述无机填料的粒径为0 .01≤D≤50μm；其中，阻聚剂为苯二酚，无机填料为滑石粉，抗氧剂为抗氧剂168。
本发明还提出了上述玻璃钢化粪池的制备方法，包括以下步骤：
S1、在氮气保护下，将新戊二醇、反丁烯二酸加入到反应容器中，在10min内升温至80℃，然后在30min内升温至177℃，保温75min，再加入苯甲酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、邻苯二甲酸酐、戊二酸、蓖麻油，在50min内升温至218℃，保温115min，抽真空，加入阻聚剂，降温至90℃，加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌，得不饱和聚酯树脂；
S2、将不饱和聚酯树脂、无机填料、固化剂、促进剂、抗氧剂混合，得树脂胶液；
S3、将玻璃纤维、废纸浆混合均匀，在树脂胶液中进行浸胶，得到缠绕纤维；
S4、将封头胚体与缠绕纤维结合制成封头，然后将封头、隔板和化粪池筒胚镶嵌在一起制成芯膜；
S5、将缠绕纤维缠绕在芯膜上制成化粪池初型，固化、修整，即得。
实施例5
本发明提出的一种玻璃钢化粪池，其原料按重量份包括：苯甲酸甲酯32份、邻苯二甲酸酐20份、戊二酸15份、反丁烯二酸6份、蓖麻油3份、新戊二醇13份、苯乙烯3份、甲基丙烯酸甲酯9份、邻苯二甲酸二烯丙酯4份、阻聚剂0.1份、聚醋酸乙烯酯5份、无机填料10份、抗氧剂0.4份、固化剂5份、促进剂2份、玻璃纤维200份、废纸浆5份；所述无机填料的粒径为0 .01≤D≤50μm；其中，阻聚剂为苯二酚，无机填料为滑石粉，抗氧剂为抗氧剂1076。
本发明还提出了上述玻璃钢化粪池的制备方法，包括以下步骤：
S1、在氮气保护下，将新戊二醇、反丁烯二酸加入到反应容器中，在10min内升温至80℃，然后在30min内升温至176℃，保温77min，再加入苯甲酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、邻苯二甲酸酐、戊二酸、蓖麻油，在50min内升温至220℃，保温120min，抽真空，加入阻聚剂，降温至90℃，加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌，得不饱和聚酯树脂；
S2、将不饱和聚酯树脂、无机填料、固化剂、促进剂、抗氧剂混合，得树脂胶液；
S3、将玻璃纤维、废纸浆混合均匀，在树脂胶液中进行浸胶，得到缠绕纤维；
S4、将封头胚体与缠绕纤维结合制成封头，然后将封头、隔板和化粪池筒胚镶嵌在一起制成芯膜；
S5、将缠绕纤维缠绕在芯膜上制成化粪池初型，固化、修整，即得。
对比例1
与实施例5相比，其区别仅在于无机填料的粒径为100-200μm。
对比例2
与实施例5相比，其区别仅在于无机填料的粒径为50-100μm。
对本发明实施例2-5和对比例1和2中制得的玻璃钢化粪池的力学性能参数进行检测，检测结果见下表。
表1 玻璃钢化粪池的性能参数
| 项目 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 |
| 冲击强度(kJ/m<sup>2</sup>) | 220 | 219 | 217 | 223 | 176 | 172 |
| 抗压强度(MPa) | 213 | 220 | 216 | 218 | 185 | 183 |
| 邵氏硬度(D) | 112 | 111 | 111 | 113 | 110 | 111 |
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种玻璃钢化粪池，包括化粪池本体，所述化粪池本体由进污口、排污口和罐体组成；所述罐体的左右两端设置有进污口和排污口；所述罐体内部由玻璃钢分隔成三个内腔；三个所述内腔由左至右依次为过滤室、静置室和澄清室；所述过滤室底部设置有生物填料；所述静置室左右两侧的玻璃钢上均设置有缺口；且在缺口处设置过滤网。
2.如权利要求1所述的一种玻璃钢化粪池，所述生物填料为厌氧菌污泥层。
3.如权利要求1所述的一种玻璃钢化粪池，所述过滤室和静置室顶部均设置有清掏口。
4.如权利要求1所述的一种玻璃钢化粪池，所述化粪池本体其原料按重量份包括：苯甲酸甲酯32-40份、邻苯二甲酸酐10-20份、戊二酸8-15份、反丁烯二酸6-12份、蓖麻油1-3份、新戊二醇6-13份、苯乙烯3-11份、甲基丙烯酸甲酯2-9份、邻苯二甲酸二烯丙酯1-4份、阻聚剂0.1-1份、聚醋酸乙烯酯1-5份、无机填料10-24份、抗氧剂0.2-0.4份、固化剂1-5份、促进剂2-5份、玻璃纤维100-200份、废纸浆5-40份；所述无机填料的粒径为0 .01≤D≤50μm。
5.如权利要求4所述的一种玻璃钢化粪池，所述阻聚剂为对苯二酚。
6.如权利要求4所述的一种玻璃钢化粪池，所述无机填料为滑石粉。
7.如权利要求4所述的一种玻璃钢化粪池，所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂168中的至少一种。
8.如权利要求4所述的一种玻璃钢化粪池，其制备方法，包括以下步骤：
S1、在氮气保护下，将新戊二醇、反丁烯二酸加入到反应容器中，升温，保温，再加入苯甲酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、邻苯二甲酸酐、戊二酸、蓖麻油，升温，保温，抽真空，加入阻聚剂，降温，加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌，得不饱和聚酯树脂；
S2、将不饱和聚酯树脂、无机填料、固化剂、促进剂、抗氧剂混合，得树脂胶液；
S3、将玻璃纤维、废纸浆混合均匀，在树脂胶液中进行浸胶，得到缠绕纤维；
S4、将封头胚体与缠绕纤维结合制成封头，然后将封头、隔板和化粪池筒胚镶嵌在一起制成芯膜；
S5、将缠绕纤维缠绕在芯膜上制成化粪池初型，固化、修整，即得。
9.如权利要求8所述的一种玻璃钢化粪池，S1中，在氮气保护下，将新戊二醇、反丁烯二酸加入到反应容器中，升温至175-180℃，保温70-80min，再加入邻苯二甲酸酐、戊二酸、蓖麻油，升温至215-220℃，保温100-120min。
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|---|---|---|---|---|
| JP2003039567A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 繊維強化プラスチック成形品の製造方法 |
| CN108017247A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-11 | 铜陵市绿美星环保建材有限公司 | 一种玻璃钢化粪池 |
| CN109206562A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-15 | 安徽汇创新材料有限公司 | 一种玻璃钢化粪池及其制备方法 |
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