CN113045866A - 一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，涉及新材料领域。本发明先将乙烯二氧噻吩溶于二氯甲烷在玻碳电极上制备出多孔聚乙烯二氧噻吩后，引入聚苯乙烯磺酸，再用硫酸掺杂得硫化多孔聚乙烯二氧噻吩，再用环氧树脂与聚酰胺树脂经丙酮稀释得到改性环氧树脂，将硫化多孔聚乙烯二氧噻吩与改性环氧树脂、碳纤维毡和玻璃纤维进行包覆后再一起缝合制得导电耐高低温的玻璃钢。本发明的导电耐高低温玻璃钢具有导电耐高低温性能、降噪、耐水性能和安装过程中所具备的灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体为一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法。
背景技术
长时间以来，人们一直将玻璃钢制品作为电绝缘体制品来广泛应用，现在为进一步拓宽玻璃钢制品的应用范围，人们对玻璃钢的导电性能做出了很多研究，并取得了很多进展，但是仅仅存在导电性能很显然是不够的，我们需要做到多重效果集一体，达到更优异充分的性能，所以本发明设计了一款集导电性能、耐高低温、降噪和耐水性能为一体的玻璃钢。在保证导电耐高低温的同时，能够在水蒸气大量覆盖时不易被软化脱落而造成人体伤害，且还能够有效吸收空间里发出的声音，使外在空间的人不受打扰。因此，设计降噪和耐水性的一种导电耐高低温的玻璃钢是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，包括以下重量份数的原料：
50～80份玻璃钢基料、80～100份硫化多孔聚乙烯二氧噻吩、5～10份助剂。
优选的，所述玻璃钢基料包括改性环氧树脂、碳纤维毡、玻璃纤维；所述助剂为阻燃剂三氧化二锑。
优选的，所述改性环氧树脂由环氧树脂与聚酰胺树脂经丙酮稀释后得到改性环氧树脂；所述环氧树脂为缩水甘油酯类环氧树脂或缩水甘油胺类环氧树脂中的一种。
优选的，所述硫化多孔聚乙烯二氧噻吩是在多孔聚乙烯二氧噻吩中引入聚苯乙烯磺酸，再经硫酸掺杂所制得。
优选的，所述多孔聚乙烯二氧噻吩是将乙烯二氧噻吩溶于二氯甲烷，并加入一定体积的水，通过电化学沉积法在玻碳电极上制备出多孔聚乙烯二氧噻吩，再经含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液浸泡所制得。
本发明第二方面提供一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，包括以下具体步骤：
(1)多孔聚乙烯二氧噻吩的制备：将乙烯二氧噻吩溶于二氯甲烷，并加入一定体积的水，通过电化学沉积法在玻碳电极上制备出多孔聚乙烯二氧噻吩，再经含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液浸泡所制得；
(2)硫化多孔聚乙烯二氧噻吩的制备：在多孔聚乙烯二氧噻吩中引入聚苯乙烯磺酸，再经硫酸掺杂所制得；
(3)改性环氧树脂的制备：将环氧树脂与聚酰胺树脂经丙酮稀释后得到；
(4)导电耐高低温的玻璃钢的制备：将步骤(2)所得的硫化多孔聚乙烯二氧噻吩与助剂混合得硫化混合物，再将硫化混合物分别对改性环氧树脂、碳纤维毡、玻璃纤维进行包覆后再一起缝合所制得。
优选的，所述步骤(1)中：将乙烯二氧噻吩按质量比0.2:9～0.5:9溶于二氯甲烷中，并加入乙烯二氧噻吩质量0.3～0.5倍的四丁基高氯酸铵作为电解质，再加入乙烯二氧噻吩质量10～20倍的水，通过打磨过的玻碳电极放置于上述溶液中，在室温下进行电学沉积，沉积电位为1.5v～1.8v，沉积时间为50s～60s，再用水冲洗，在空气中干燥后再浸入含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液中，随着浸泡时间的增加，聚乙烯二氧噻吩上生长出普鲁士蓝纳米粒子，得到多孔聚乙烯二氧噻吩。
优选的，所述步骤(2)中：先将聚苯乙烯磺酸钠和去离子水按质量比2：1～3:1溶解并摇匀，再加入聚苯乙烯磺酸钠质量3～4倍的多孔聚乙烯二氧噻吩，搅拌10～20分钟，将混合溶液转至三口烧瓶中，并滴加浓度为1.0mol/L的盐酸调节PH值为2～3，在室温条件下快速搅拌24小时，反应结束后，将溶液减压抽滤，再用去离子水反复洗涤滤饼，直至洗涤滤液无色，在60℃～70℃下烘干研磨，过筛备用，将硫酸溶液与上述物质在100℃～120℃下冷凝回流反应2.5～3小时，并快速搅拌，反应完全后冷却、抽滤，用去离子水反复洗涤至中性，得到硫化多孔聚乙烯二氧噻吩。
优选的，所述步骤(3)中：将环氧树脂和聚酰胺树脂按质量比1:1混合，再加入混合树脂质量0.1～0.3倍的丙酮稀释，在常温下铺在含有聚氨酯薄膜的玻璃板上成型，制得改性环氧树脂。
优选的，所述步骤(4)中：将步骤(2)所得的硫化多孔聚乙烯二氧噻吩与助剂混合后得硫化混合物，将和改性环氧树脂按质量比2:1～3:1进行包覆得基料1，硫化混合物和碳纤维毡按质量比2:1～3:1进行包覆得基料2，硫化混合物和玻璃纤维按质量比2:1～3:1进行包覆得基料3，控制所有涂覆量都为2ml/g～8ml/g，最后将基料1、基料2、基料3按质量比1:3:5～2:3:5一起缝合制得导电耐高低温玻璃钢。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明制备的导电耐高低温的玻璃钢应用到卫生间顶板上。
首先将碳纤维毡和玻璃纤维进行缝合，制得玻璃钢基体，碳纤维毡是短切纤维能与玻璃纤维搭接和堆叠且可以发生一定的径向弯曲，具有一定的可压缩能力，在压力的作用下，网络结构密集程度会进一步上升，在碳纤维毡和玻璃纤维之间加入单层环氧树脂与聚酰胺树脂经丙酮稀释的复合树脂，在面对外部压力时，复合树脂与碳纤维毡缝合后具有正力阻效应，还具备一定的灵敏度，在安装过程中能够减轻工人的劳累程度，并且含有的正力阻效应不会导致灵敏度过度而造成安装过程中引起的滑落，从而造成的巨大伤害。
将乙烯二氧噻吩溶于二氯甲烷，并加入一定体积的水，通过电化学沉积法在玻碳电极上制备出多孔聚乙烯二氧噻吩，此物质是一层粗糙的膜，且表面有很多突起和一些气孔，再将多孔聚乙烯二氧噻吩浸入含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液中，能够在多孔聚乙烯二氧噻吩自发生成普鲁士蓝纳米粒子，将其附着在复合玻璃钢上，普鲁士蓝纳米粒子能够和复合玻璃钢中的碳纤维毡紧密集合在一起，增强多孔聚乙烯二氧噻吩与复合玻璃钢的粘结力，同时能够使复合玻璃钢具有多孔结构，再遇噪音时，利用其多孔特性，让噪音在进入玻璃钢时形成散射，散射消耗了声波的能量，有效吸收噪音，且聚乙烯二氧噻吩的分子链自身具有很高的导电性，在附着于复合玻璃钢上时，与碳纤维毡可形成有序排列的连续相与导电网络，使其导电性增强。
在多孔聚乙烯二氧噻吩中引入聚苯乙烯磺酸，通过分子间的相互作用力吸引聚苯乙烯磺酸分子链，制得复合材料，再经硫酸掺杂，由于多孔聚乙烯二氧噻吩的链段比聚苯乙烯磺酸要小，根据库仑力作用，短的多孔聚乙烯二氧噻吩链段粘附在相对较长的聚苯乙烯磺酸链段上，聚苯乙烯磺酸作为壳包覆着多孔聚乙烯二氧噻吩，导致多孔聚乙烯二氧噻吩的电导率降低，而硫酸的掺杂可以破坏二者之间的库仑力，随着硫酸的加入，体系中载流子浓度增加，硫酸电离出的质子和聚苯乙烯磺酸中的负电荷结合，使多孔聚乙烯二氧噻吩链段和聚苯乙烯磺酸链段断开，打破包覆结构，从而提升导电率，且硫化多孔聚乙烯二氧噻吩具有刚性结构，再与水性聚氨酯相互结合时，硫化多孔聚乙烯二氧噻吩吸附在水性聚氨酯表面，能在起到耐高低温的同时起到阻水作用，阻止水分子进入基体内部，且随着硫化多孔聚乙烯二氧噻吩的加入，疏水作用增强，硫化多孔聚乙烯二氧噻吩中聚苯乙烯磺酸的氧原子和聚氨酯的亚氨基基团形成氢键作用增强，能够和聚氨酯进一步密切结合，增强其疏水性，在卫生间洗澡时遇到蒸汽多的时候不会造成顶板遇水软化而脱落，造成人体伤害。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
本发明提供技术方案：一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，包括以下重量份数的原料：
50～80份玻璃钢基料、80～100份硫化多孔聚乙烯二氧噻吩、5～10份助剂。
优选的，所述玻璃钢基料包括改性环氧树脂、碳纤维毡、玻璃纤维；所述助剂为阻燃剂三氧化二锑。
优选的，所述改性环氧树脂由环氧树脂与聚酰胺树脂经丙酮稀释后得到改性环氧树脂；所述环氧树脂为缩水甘油酯类环氧树脂或缩水甘油胺类环氧树脂中的一种。
优选的，所述硫化多孔聚乙烯二氧噻吩是在多孔聚乙烯二氧噻吩中引入聚苯乙烯磺酸，再经硫酸掺杂所制得。
优选的，所述多孔聚乙烯二氧噻吩是将乙烯二氧噻吩溶于二氯甲烷，并加入一定体积的水，通过电化学沉积法在玻碳电极上制备出多孔聚乙烯二氧噻吩，再经含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液浸泡所制得。
本发明第二方面提供一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，包括以下具体步骤：
(1)多孔聚乙烯二氧噻吩的制备：将乙烯二氧噻吩溶于二氯甲烷，并加入一定体积的水，通过电化学沉积法在玻碳电极上制备出多孔聚乙烯二氧噻吩，再经含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液浸泡所制得；
(2)硫化多孔聚乙烯二氧噻吩的制备：在多孔聚乙烯二氧噻吩中引入聚苯乙烯磺酸，再经硫酸掺杂所制得；
(3)改性环氧树脂的制备：将环氧树脂与聚酰胺树脂经丙酮稀释后得到；
(4)导电耐高低温的玻璃钢的制备：将步骤(2)所得的硫化多孔聚乙烯二氧噻吩与助剂混合得硫化混合物，再将硫化混合物分别对改性环氧树脂、碳纤维毡、玻璃纤维进行包覆后再一起缝合所制得。
优选的，所述步骤(1)中：将乙烯二氧噻吩按质量比0.2:9～0.5:9溶于二氯甲烷中，并加入乙烯二氧噻吩质量0.3～0.5倍的四丁基高氯酸铵作为电解质，再加入乙烯二氧噻吩质量10～20倍的水，通过打磨过的玻碳电极放置于上述溶液中，在室温下进行电学沉积，沉积电位为1.5v～1.8v，沉积时间为50s～60s，再用水冲洗，在空气中干燥后再浸入含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液中，随着浸泡时间的增加，聚乙烯二氧噻吩上生长出普鲁士蓝纳米粒子，得到多孔聚乙烯二氧噻吩。
优选的，所述步骤(2)中：先将聚苯乙烯磺酸钠和去离子水按质量比2：1～3:1溶解并摇匀，再加入聚苯乙烯磺酸钠质量3～4倍的多孔聚乙烯二氧噻吩，搅拌10～20分钟，将混合溶液转至三口烧瓶中，并滴加浓度为1.0mol/L的盐酸调节PH值为2～3，在室温条件下快速搅拌24小时，反应结束后，将溶液减压抽滤，再用去离子水反复洗涤滤饼，直至洗涤滤液无色，在60℃～70℃下烘干研磨，过筛备用，将硫酸溶液与上述物质在100℃～120℃下冷凝回流反应2.5～3小时，并快速搅拌，反应完全后冷却、抽滤，用去离子水反复洗涤至中性，得到硫化多孔聚乙烯二氧噻吩。
优选的，所述步骤(3)中：将环氧树脂和聚酰胺树脂按质量比1:1混合，再加入混合树脂质量0.1～0.3倍的丙酮稀释，在常温下铺在含有聚氨酯薄膜的玻璃板上成型，制得改性环氧树脂。
优选的，所述步骤(4)中：将步骤(2)所得的硫化多孔聚乙烯二氧噻吩与助剂混合后得硫化混合物，将和改性环氧树脂按质量比2:1～3:1进行包覆得基料1，硫化混合物和碳纤维毡按质量比2:1～3:1进行包覆得基料2，硫化混合物和玻璃纤维按质量比2:1～3:1进行包覆得基料3，控制所有涂覆量都为2ml/g～8ml/g，最后将基料1、基料2、基料3按质量比1:3:5～2:3:5一起缝合制得导电耐高低温玻璃钢。
实施例1：一种导电耐高低温玻璃钢一
一种导电耐高低温玻璃钢，包括以下重量份数的原料：
80份玻璃钢基料、100份硫化多孔聚乙烯二氧噻吩、10份助剂。
一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，包括以下具体步骤：
(1)多孔聚乙烯二氧噻吩的制备：将乙烯二氧噻吩溶于二氯甲烷，并加入一定体积的水，通过电化学沉积法在玻碳电极上制备出多孔聚乙烯二氧噻吩，再经含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液浸泡所制得；
(2)硫化多孔聚乙烯二氧噻吩的制备：在多孔聚乙烯二氧噻吩中引入聚苯乙烯磺酸，再经硫酸掺杂所制得；
(3)改性环氧树脂的制备：将环氧树脂与聚酰胺树脂经丙酮稀释后得到；
(4)导电耐高低温的玻璃钢的制备：将步骤(2)所得的硫化多孔聚乙烯二氧噻吩与助剂混合得硫化混合物，再将硫化混合物分别对改性环氧树脂、碳纤维毡、玻璃纤维进行包覆后再一起缝合所制得。
优选的，所述步骤(1)中：将乙烯二氧噻吩按质量比0.5:9溶于二氯甲烷中，并加入乙烯二氧噻吩质量0.5倍的四丁基高氯酸铵作为电解质，再加入乙烯二氧噻吩质量20倍的水，通过打磨过的玻碳电极放置于上述溶液中，在室温下进行电学沉积，沉积电位为1.8v，沉积时间为60s，再用水冲洗，在空气中干燥后再浸入含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液中，随着浸泡时间的增加，聚乙烯二氧噻吩上生长出普鲁士蓝纳米粒子，得到多孔聚乙烯二氧噻吩。
优选的，所述步骤(2)中：先将聚苯乙烯磺酸钠和去离子水按质量比3:1溶解并摇匀，再加入聚苯乙烯磺酸钠质量4倍的多孔聚乙烯二氧噻吩，搅拌20分钟，将混合溶液转至三口烧瓶中，并滴加浓度为1.0mol/L的盐酸调节PH值为3，在室温条件下快速搅拌24小时，反应结束后，将溶液减压抽滤，再用去离子水反复洗涤滤饼，直至洗涤滤液无色，在70℃下烘干研磨，过筛备用，将硫酸溶液与上述物质在120℃下冷凝回流反应3小时，并快速搅拌，反应完全后冷却、抽滤，用去离子水反复洗涤至中性，得到硫化多孔聚乙烯二氧噻吩。
优选的，所述步骤(3)中：将环氧树脂和聚酰胺树脂按质量比1:1混合，再加入混合树脂质量0.3倍的丙酮稀释，在常温下铺在含有聚氨酯薄膜的玻璃板上成型，制得改性环氧树脂。
优选的，所述步骤(4)中：将步骤(2)所得的硫化多孔聚乙烯二氧噻吩与助剂混合后得硫化混合物，将和改性环氧树脂按质量比2:1～3:1进行包覆得基料1，硫化混合物和碳纤维毡按质量比2:1～3:1进行包覆得基料2，硫化混合物和玻璃纤维按质量比2:1～3:1进行包覆得基料3，控制所有涂覆量都为2ml/g～8ml/g，最后将基料1、基料2、基料3按质量比1:3:5～2:3:5一起缝合制得导电耐高低温玻璃钢。
实施例2：一种导电耐高低温玻璃钢二
一种导电耐高低温玻璃钢，包括以下重量份数的原料：
50份玻璃钢基料、80份硫化多孔聚乙烯二氧噻吩、5份助剂。
一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，包括以下具体步骤：
(1)多孔聚乙烯二氧噻吩的制备：将乙烯二氧噻吩溶于二氯甲烷，并加入一定体积的水，通过电化学沉积法在玻碳电极上制备出多孔聚乙烯二氧噻吩，再经含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液浸泡所制得；
(2)硫化多孔聚乙烯二氧噻吩的制备：在多孔聚乙烯二氧噻吩中引入聚苯乙烯磺酸，再经硫酸掺杂所制得；
(3)改性环氧树脂的制备：将环氧树脂与聚酰胺树脂经丙酮稀释后得到；
(4)导电耐高低温的玻璃钢的制备：将步骤(2)所得的硫化多孔聚乙烯二氧噻吩与助剂混合得硫化混合物，再将硫化混合物分别对改性环氧树脂、碳纤维毡、玻璃纤维进行包覆后再一起缝合所制得。
优选的，所述步骤(1)中：将乙烯二氧噻吩按质量比0.2:9溶于二氯甲烷中，并加入乙烯二氧噻吩质量0.3倍的四丁基高氯酸铵作为电解质，再加入乙烯二氧噻吩质量10倍的水，通过打磨过的玻碳电极放置于上述溶液中，在室温下进行电学沉积，沉积电位为1.5v，沉积时间为50s，再用水冲洗，在空气中干燥后再浸入含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液中，随着浸泡时间的增加，聚乙烯二氧噻吩上生长出普鲁士蓝纳米粒子，得到多孔聚乙烯二氧噻吩。
优选的，所述步骤(2)中：先将聚苯乙烯磺酸钠和去离子水按质量比2：1溶解并摇匀，再加入聚苯乙烯磺酸钠质量3倍的多孔聚乙烯二氧噻吩，搅拌10分钟，将混合溶液转至三口烧瓶中，并滴加浓度为1.0mol/L的盐酸调节PH值为2，在室温条件下快速搅拌24小时，反应结束后，将溶液减压抽滤，再用去离子水反复洗涤滤饼，直至洗涤滤液无色，在60℃下烘干研磨，过筛备用，将硫酸溶液与上述物质在100℃下冷凝回流反应2.5小时，并快速搅拌，反应完全后冷却、抽滤，用去离子水反复洗涤至中性，得到硫化多孔聚乙烯二氧噻吩。
优选的，所述步骤(3)中：将环氧树脂和聚酰胺树脂按质量比1:1混合，再加入混合树脂质量0.1倍的丙酮稀释，在常温下铺在含有聚氨酯薄膜的玻璃板上成型，制得改性环氧树脂。
优选的，所述步骤(4)中：将步骤(2)所得的硫化多孔聚乙烯二氧噻吩与助剂混合后得硫化混合物，将和改性环氧树脂按质量比2:1～3:1进行包覆得基料1，硫化混合物和碳纤维毡按质量比2:1～3:1进行包覆得基料2，硫化混合物和玻璃纤维按质量比2:1～3:1进行包覆得基料3，控制所有涂覆量都为2ml/g～8ml/g，最后将基料1、基料2、基料3按质量比1:3:5～2:3:5一起缝合制得导电耐高低温玻璃钢。
对比例1：
普通玻璃钢的制备：
对比例2：
对比例2的处方组成同实施例1。该导电耐高低温玻璃钢的制备方法与实施例1的区别仅在于不进行步骤(1)的制备，其余制备步骤同实施例1。
对比例3：
比例3的处方组成同实施例1。该导电耐高低温玻璃钢的制备方法与实施例1的区别仅在于不进行步骤(2)的制备，其余制备步骤同实施例1。
试验例1
分别对实施例1、对比例1、对比例2进行吸声系数测量，本发明选用驻波管法，用扬声器模拟噪声，向驻波管发射单频声波，并在管中垂直射入各玻璃钢表面，声波反复射入，反射，形成驻波声场，在管轴会出现声压极大值与极小值，其数值能够通过移动探管传声器测得，吸声系数计算公式如下：
吸声系数＝4×S/(1+S)2S为声压极大值与极小值的比值
| 吸声系数 | |
| 实施例1 | 0.64 |
| 对比例1 | 0.14 |
| 对比例2 | 0.32 |
由上述数据可以看出，实施例1和对比例2的数值相对较高，这是由于多孔聚乙烯二氧噻吩中普鲁士蓝纳米粒子能够和复合玻璃钢中的碳纤维毡紧密集合在一起，增强多孔聚乙烯二氧噻吩与复合玻璃钢的粘结力，同时能够使复合玻璃钢具有多孔结构，再遇噪音时，利用其多孔特性，让噪音在进入玻璃钢时形成散射，散射消耗了声波的能量，有效吸收噪音。
试验例2
复合玻璃钢的耐水性通过吸水率来衡量，首先分别将实施例1、对比例1、对比例3在相同环境下烘干，测量控制质量为M，再将各玻璃钢放入等同体积的水中，浸泡24小时，取出后用吸水纸吸干水分进行测量，记录此时各玻璃钢的质量M1。吸水率公式如下：
吸水率＝M1-M/M×100％(吸水率越低耐水性越高)
| 吸水率(％) | |
| 实施例1 | 13.34 |
| 对比例1 | 17.48 |
| 对比例3 | 15.21 |
由上述数据可以看出，实施例1和对比例3的数据结果相对比对比例1的数据结果要低，这是因为硫化多孔聚乙烯二氧噻吩具有刚性结构，再与水性聚氨酯相互结合时，硫化多孔聚乙烯二氧噻吩吸附在水性聚氨酯表面，能在起到耐高低温的同时起到阻水作用，阻止水分子进入基体内部，降低了吸水率，达到良好的耐水性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种导电耐高低温的玻璃钢，其特征在于，包括以下重量份数的原料：50～80份玻璃钢基料、80～100份硫化多孔聚乙烯二氧噻吩、5～10份助剂。
2.根据权利要求1所述的一种导电耐高低温的玻璃钢，其特征在于：所述玻璃钢基料包括改性环氧树脂、碳纤维毡、玻璃纤维；所述助剂为阻燃剂三氧化二锑。
3.根据权利要求2所述的一种导电耐高低温的玻璃钢，其特征在于：所述改性环氧树脂由环氧树脂与聚酰胺树脂经丙酮稀释后得到改性环氧树脂；所述环氧树脂为缩水甘油酯类环氧树脂或缩水甘油胺类环氧树脂中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种导电耐高低温的玻璃钢，其特征在于：所述硫化多孔聚乙烯二氧噻吩是在多孔聚乙烯二氧噻吩中引入聚苯乙烯磺酸，再经硫酸掺杂所制得。
5.根据权利要求4所述的一种导电耐高低温的玻璃钢，其特征在于：所述多孔聚乙烯二氧噻吩是将乙烯二氧噻吩溶于二氯甲烷，并加入一定体积的水，通过电化学沉积法在玻碳电极上制备出多孔聚乙烯二氧噻吩，再经含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液浸泡所制得。
6.一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)多孔聚乙烯二氧噻吩的制备：将乙烯二氧噻吩溶于二氯甲烷，并加入一定体积的水，通过电化学沉积法在玻碳电极上制备出多孔聚乙烯二氧噻吩，再经含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液浸泡所制得；
(2)硫化多孔聚乙烯二氧噻吩的制备：在多孔聚乙烯二氧噻吩中引入聚苯乙烯磺酸，再经硫酸掺杂所制得；
(3)改性环氧树脂的制备：将环氧树脂与聚酰胺树脂经丙酮稀释后得到；
(4)导电耐高低温的玻璃钢的制备：将步骤(2)所得的硫化多孔聚乙烯二氧噻吩与助剂混合得硫化混合物，再将硫化混合物分别对改性环氧树脂、碳纤维毡、玻璃纤维进行包覆后再一起缝合所制得。
7.根据权利要求7所述的一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，所述步骤(1)中：将乙烯二氧噻吩按质量比0.2:9～0.5:9溶于二氯甲烷中，并加入乙烯二氧噻吩质量0.3～0.5倍的四丁基高氯酸铵作为电解质，再加入乙烯二氧噻吩质量10～20倍的水，通过打磨过的玻碳电极放置于上述溶液中，在室温下进行电学沉积，沉积电位为1.5v～1.8v，沉积时间为50s～60s，再用水冲洗，在空气中干燥后再浸入含有氯化铁、铁氰化钾、氯化氢和氯化钾的电解质溶液中，随着浸泡时间的增加，聚乙烯二氧噻吩上生长出普鲁士蓝纳米粒子，得到多孔聚乙烯二氧噻吩。
8.根据权利要求6所述的一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，所述步骤(2)中：先将聚苯乙烯磺酸钠和去离子水按质量比2：1～3:1溶解并摇匀，再加入聚苯乙烯磺酸钠质量3～4倍的多孔聚乙烯二氧噻吩，搅拌10～20分钟，将混合溶液转至三口烧瓶中，并滴加浓度为1.0mol/L的盐酸调节PH值为2～3，在室温条件下快速搅拌24小时，反应结束后，将溶液减压抽滤，再用去离子水反复洗涤滤饼，直至洗涤滤液无色，在60℃～70℃下烘干研磨，过筛备用，将硫酸溶液与上述物质在100℃～120℃下冷凝回流反应2.5～3小时，并快速搅拌，反应完全后冷却、抽滤，用去离子水反复洗涤至中性，得到硫化多孔聚乙烯二氧噻吩。
9.根据权利要求6所述的一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中：将环氧树脂和聚酰胺树脂按质量比1:1混合，再加入混合树脂质量0.1～0.3倍的丙酮稀释，在常温下铺在含有聚氨酯薄膜的玻璃板上成型，制得改性环氧树脂。
10.根据权利要求6所述的一种导电耐高低温的玻璃钢及其制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中：将步骤(2)所得的硫化多孔聚乙烯二氧噻吩与助剂混合后得硫化混合物，将和改性环氧树脂按质量比2:1～3:1进行包覆得基料1，硫化混合物和碳纤维毡按质量比2:1～3:1进行包覆得基料2，硫化混合物和玻璃纤维按质量比2:1～3:1进行包覆得基料3，控制所有涂覆量都为2ml/g～8ml/g，最后将基料1、基料2、基料3按质量比1:3:5～2:3:5一起缝合制得导电耐高低温玻璃钢。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210629 |
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