CN110982296A - 一种预浸丝的制备方法 - Google Patents

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杨戈
朱君
沈亚东
艾进
郑张宜
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Abstract

本发明公开了一种预浸丝的制备方法，包括，准备树脂溶液、纤维丝和空心玻璃微珠；将树脂溶液、纤维丝和空心玻璃微珠混合、搅拌获得混合液，其中，所述树脂溶液、所述纤维丝和所述空心玻璃微珠的质量比例为(4～5):(3～4):2；将获得的混合液烘干、晾制获得预浸丝。使用本发明的一种预浸丝的制备方法所制得的预浸丝进行模压复合材料试板，经检测该材料密度不大于0.85g/cm3，200℃下的热导率不大于0.2w/m·k，具有良好的综合性能。

Description

一种预浸丝的制备方法
技术领域
本发明属于复合材料制备技术领域，特别涉及一种预浸丝的制备方法。
背景技术
传统的玻璃钢材料是采用高硅氧剥离纤维与酚醛树脂模压固化成型所得，这种玻璃钢材料可用于复杂结构的产品成型，而且成型后的产品具有强度高，耐烧蚀的优点；同时，玻璃钢材料多用于防热材料来使用。
传统玻璃钢材料的密度为1.65g/cm3，导热率为0.5w/m·k，随着科技和社会的进步，具有上述性能的玻璃钢已经不能适应质轻、低导热的新需求，亟需开发出一种质轻、高效隔热的新材料。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种预浸丝的制备方法，以解决现有技术中的传统材料不能满足质轻、低导热的新需求问题。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
本发明提供了一种预浸丝的制备方法，包括，
制备树脂溶液、纤维丝和空心玻璃微珠；
将制备的树脂溶液、纤维丝和空心玻璃微珠混合获得混合液，其中，所述树脂溶液、所述纤维丝和所述空心玻璃微珠的质量比例为(4～5):(3～4):2；
将获得的混合液处理获得预浸丝。
进一步地，所述将树脂溶液、纤维丝和空心玻璃微珠混合，获得混合液，具体包括，
将制备的树脂溶液分成两份，分别为第一树脂溶液和第二树脂溶液，其中，所述第一树脂溶液与所述第二树脂溶液的质量比例为(18～28)：42；
将第一树脂溶液加入到纤维丝中混合，得到第一混合液，将第二树脂溶液加入到空心玻璃微珠中混合，得到第二混合液；
将获得的第一混合液和第二混合液混合获得混合液；
进一步地，将第一树脂溶液加入到纤维丝中混合，得到第一混合液，具体包括，
将第一树脂溶液加入到纤维丝中；
对加入第一树脂溶液的纤维丝进行搅拌，搅拌的过程中，将酒精加入所述加入第一树脂溶液的纤维丝中获得第一混合液。
进一步地，所述对加入第一树脂溶液的纤维丝进行搅拌的所述搅拌时间控制为10～15分钟。
进一步地，所述将第二树脂溶液加入到空心玻璃微珠中混合得到第二混合液，具体包括，
将第二树脂溶液加入到空心玻璃微珠中；
对加入第二树脂溶液的空心玻璃微珠进行搅拌，搅拌的过程中将酒精加入到所述加入第二树脂溶液的空心玻璃微珠中获得第二混合液，所述搅拌时间控制为15～20分钟。
更进一步地，所述将获得的第一混合液和第二混合液混合，获得混合液，具体包括：将获得的第一混合液和第二混合液混合，并通过搅拌，获得混合液，所述搅拌时间控制为15～20分钟。
进一步地，所述将获得的混合液处理，获得预浸丝，具体包括：将获得的混合液烘干、晾制，以获得预浸丝。
进一步地，所述烘干时间为2～12小时，所述烘干温度为20～60℃，所述晾制时间为15～20小时，所述晾制温度为15～35℃。
更进一步地，所述纤维丝是高硅氧纤维丝或石英纤维。
本发明的有益效果至少包括：
本发明公开的一种预浸丝的制备方法，制备的预浸丝经其材料密度不大于0.85g/cm3，200℃下的热导率不大于0.2w/m·k，是一种具有质轻、高效隔热的新材料，可适应科技和社会的进步，具有很好的市场前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种预浸丝的制备方法的工艺步骤图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
本发明实施例提供了一种预浸丝的制备方法，包括：
S1，制备树脂溶液、纤维丝和空心玻璃微珠；
S2，将制备的树脂溶液分成两份，分别为第一树脂溶液和第二树脂溶液；
所述第一树脂溶液与所述第二树脂溶液的质量比例为(18～28)：42；将树脂溶液分成两份，是为了将第一树脂溶液与纤维丝混合，第二树脂溶液与空心玻璃微珠混合，这样可以使第一树脂溶液与纤维丝混合的更均匀，使第二树脂溶液与空心玻璃微珠混合更均匀，保证所制得的预浸丝成型后的产品质量。
S3，将第一树脂溶液加入到纤维丝中混合、搅拌，得到第一混合液，将第二树脂溶液加入到空心玻璃微珠中混合、搅拌，得到第二混合液；
将第一树脂溶液加入到纤维丝中，并对加入第一树脂溶液的纤维丝进行搅拌，搅拌的过程中将酒精加入所述加入第一树脂溶液的纤维丝中获得第一混合液，所述搅拌时间控制为10～15分钟。该步骤可以使第一树脂溶液与纤维丝混合均匀，加入酒精是为了稀释，使第S4步骤的第一混合液与第二混合液的混合更容易，更均匀。
将第二树脂溶液加入到空心玻璃微珠中，并对加入第二树脂溶液的空心玻璃微珠进行搅拌，搅拌的过程中将酒精加入到所述加入第二树脂溶液的空心玻璃微珠中获得第二混合液，所述搅拌时间控制为15～20分钟。该步骤可以使第二树脂溶液与空心比例微珠混合均匀，加入酒精是为了稀释，第S4步骤的第一混合液和第二混合液的混合更容易。
其中，纤维丝可以是高硅氧纤维丝或石英纤维。
S4，将获得的第一混合液和第二混合液混合、搅拌获得混合液；
将第一混合液倒入第二混合液中可以使混合更充分均匀，因为第一混合液是第一树脂溶液与纤维丝的混合物，第二混合液是第二树脂溶液与空心玻璃微珠的混合物，因为纤维丝与第一树脂溶液混合后的第一混合液相对于空心玻璃微珠与第二树脂溶液混合后的第二溶液可以看做溶质，因此将第一混合溶液倒入第二混合溶液中混合并搅拌获得混合物。所述搅拌时间控制为15～20分钟。
采用分次分类混合可以保证树脂溶液、纤维丝、空心玻璃微珠混合的充分、均匀，所获得的预浸丝的成型质量良好。
S5，将获得的混合液烘干、晾制获得预浸丝。
因为混合液中含有树脂溶液和酒精所携带的水分，所以需要烘干、晾制将水分脱除。
烘干时间控制为2～12小时，烘干温度控制为20～60℃，晾制时间控制为15～20小时，晾制温度控制为15～35℃。实际操作中烘干时间、烘干温度根据需求自行在范围内调整。
本发明实施例提供了一种预浸丝的制备方法，该方法采用合理的树脂溶液、纤维丝、空心玻璃微珠的配比，制备得到了预浸丝。由于预浸丝中添加了低密度、低导热系数的空心玻璃微珠，因此使用该预浸丝成型制得的产品质轻，隔热性能好。对本发明制得的预浸丝进行模压复合材料试板，经检测该复合材料试板的密度不大于0.85g/cm3，200℃下的热导率不大于0.2w/m·k，且成型后产品表面光滑、平整、胶液分布均匀，使用方便，具有良好的综合性能。
实施例1
S1，制备树脂溶液、纤维丝和空心玻璃微珠；
S2，将制备的树脂溶液分成两份，分别为第一树脂溶液和第二树脂溶液，其中，所述第一树脂溶液与所述第二树脂溶液的质量比例为10：21；
S3，将第一树脂溶液加入到高硅氧纤维丝中混合、搅拌，得到第一混合液，将第二树脂溶液加入到空心玻璃微珠中混合、搅拌，得到第二混合液；
对加入第一树脂溶液的高硅氧纤维丝进行搅拌的过程中将酒精加入所述加入第一树脂溶液的高硅氧纤维丝中获得第一混合液，所述搅拌时间控制为11分钟。
对加入第二树脂溶液的空心玻璃微珠进行搅拌的过程中将酒精加入到所述加入第二树脂溶液的空心玻璃微珠中获得第二混合液，所述搅拌时间控制为19分钟。
S4，将获得的第一混合液倒入第二混合液混合、搅拌获得混合液，所述搅拌时间控制为15分钟。
S5，将获得的混合液烘干、晾制获得预浸丝。
烘干时间控制为8小时，烘干温度控制为35℃，晾制时间控制为18小时，晾制温度控制为25℃。
值得注意的是，将本实施例所得的预浸丝模压复合材料试板，检测该复合材料的密度为0.75g/cm3，热导率为0.25w/m·k，且成型后表面光滑、平整，胶液分布均匀，使用方便，具有良好的综合性能。
实施例2
作为本发明的又一实施例，与实施例1不同的是：
在步骤S3中，将第一树脂溶液加入到石英纤维丝后，对加入第一树脂溶液的石英纤维丝进行搅拌的过程中将酒精加入所述加入第一树脂溶液的石英纤维丝中获得第一混合液，所述搅拌时间控制为13分钟。
在步骤S4中的所述搅拌时间控制为16分钟。
在步骤S5中，烘干时间控制为3小时，烘干温度控制为55℃，晾制时间控制为16小时，晾制温度控制为33℃。
值得注意的是，将本实施例所得的预浸丝模压复合材料试板，检测该复合材料的密度为0.85g/cm3，热导率为0.20w/m·k，且成型后表面光滑、平整，胶液分布均匀，使用方便，具有良好的综合性能。
实施例3
作为本发明的又一实施例，与实施例1的区别在于；
在步骤S3中，将第二树脂溶液加入到空心玻璃微珠后，对加入第二树脂溶液的空心玻璃微珠进行搅拌的过程中将酒精加入到所述加入第二树脂溶液的空心玻璃微珠中获得第二混合液，所述搅拌时间控制为16分钟。
在步骤S4中，搅拌时间控制为20分钟。
在步骤S5中，烘干时间控制为10小时，烘干温度控制为30℃，晾制时间控制为18小时，晾制温度控制为18℃。
值得注意的是，将本实施例所得的预浸丝模压复合材料试板，检测该复合材料的密度为0.95g/cm3，热导率为0.15w/m·k，且成型后表面光滑、平整，胶液分布均匀，使用方便，具有良好的综合性能。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (10)

1.一种预浸丝的制备方法，其特征在于，包括，
制备树脂溶液、纤维丝和空心玻璃微珠；
将制备的树脂溶液、纤维丝和空心玻璃微珠混合，获得混合液，其中，所述树脂溶液、所述纤维丝和所述空心玻璃微珠的质量比例为(4～5):(3～4):2；
将获得的混合液处理，获得预浸丝。
2.根据权利要求1所述的一种预浸丝的制备方法，其特征在于，所述将制备的树脂溶液、纤维丝和空心玻璃微珠混合，获得混合液，具体包括，
将制备的树脂溶液分成两份，分别为第一树脂溶液和第二树脂溶液，其中，所述第一树脂溶液与所述第二树脂溶液的质量比例为(18～28)：42；
将第一树脂溶液加入到纤维丝中混合，得到第一混合液，将第二树脂溶液加入到空心玻璃微珠中混合，得到第二混合液；
将获得的第一混合液和第二混合液混合，获得混合液。
3.根据权利要求2所述的一种预浸丝的制备方法，其特征在于，所述将第一树脂溶液加入到纤维丝中混合，得到第一混合液，具体包括，
将第一树脂溶液加入到纤维丝中；
对加入第一树脂溶液的纤维丝进行搅拌，搅拌的过程中，将酒精加入所述加入第一树脂溶液的纤维丝中，获得第一混合液。
4.根据权利要求3所述的一种预浸丝的制备方法，其特征在于，所述搅拌时间控制为10～15分钟。
5.根据权利要求2所述的一种预浸丝的制备方法，其特征在于，所述将第二树脂溶液加入到空心玻璃微珠中混合，得到第二混合液，具体包括，
将第二树脂溶液加入到空心玻璃微珠中；
对加入第二树脂溶液的空心玻璃微珠进行搅拌，搅拌的过程中将酒精加入到所述加入第二树脂溶液的空心玻璃微珠中获得第二混合液。
6.根据权利要求5所述的一种预浸丝的制备方法，其特征在于，所述搅拌时间控制为15～20分钟。
7.根据权利要求2所述的一种预浸丝的制备方法，其特征在于，所述将获得的第一混合液和第二混合液混合，获得混合液，具体包括：
将获得的第一混合液和第二混合液混合，并通过搅拌，获得混合液，所述搅拌时间控制为15～20分钟。
8.根据权利要求1所述的一种预浸丝的制备方法，其特征在于，所述将获得的混合液处理，获得预浸丝，具体包括：
将获得的混合液烘干、晾制，以获得预浸丝。
9.根据权利要求8所述的一种预浸丝的制备方法，其特征在于，所述烘干时间为2～12小时，所述烘干温度为20～60℃，所述晾制时间为15～20小时，所述晾制温度为15～35℃。
10.根据权利要求1所述的一种预浸丝的制备方法，其特征在于，所述纤维丝是高硅氧纤维丝或石英纤维。
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