CN113214522A - 一种快速固化高强度预浸布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，采用超高强高模聚乙烯纤维为基材，将超高强高模聚乙烯纤维经熔融纺丝法纺丝制作成丝线，将丝线浸泡在增韧剂中，将浸泡后的丝线交叉均匀的铺丝之后，经过一系列的拉伸、挤压，平行、挺直排列，在50‑80度的环境中放入乙烯基酯树脂混合溶液中上胶，将聚乙烯纤维层可制成6层、8层或者12层，聚乙烯纤维层经过复合层压制成预浸布，所述乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂、白炭黑和酒精混合而成。本发明通过将聚乙烯纤维层经过复合层压制成预浸布，通过高度耐腐蚀性聚合物，更好的对物品进行保护，使实用效率更高，提高物品是的使用寿命。

Description

一种快速固化高强度预浸布及其制备方法
技术领域
本发明涉及预浸布技术领域，具体为一种快速固化高强度预浸布及其制备方法。
背景技术
预浸布是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物，是制造复合材料的中间材料。产品广泛应用宇航、体育器材、工业、消防，但是现有预浸布耐腐蚀效果低，使物品的使用寿命低，由于我国的高分子材料技术起步较晚，因此技术尚不够成熟，对于预浸布的制造只是小型生产化，且生产出的产品不能满足需求。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，具耐腐蚀等优点，解决了耐腐蚀效果差的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明要解决的另一技术问题是提供一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，包括以下步骤：
1)采用超高强高模聚乙烯纤维为基材；
2)将超高强高模聚乙烯纤维经熔融纺丝法纺丝制作成丝线；
3)将丝线浸泡在增韧剂中；
4)将浸泡后的丝线交叉均匀的铺丝之后，经过一系列的拉伸、挤压，平行、挺直排列；
5)在50-80度的环境中放入乙烯基酯树脂混合溶液中上胶；
6)将聚乙烯纤维层可制成6层、8层或者12层，聚乙烯纤维层经过复合层压制成预浸布；
优选的，所述乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂、白炭黑和酒精混合而成，液体丁腈橡胶的质量为总溶液的10-15％，丙烯腈的含量为液体丁腈橡胶含量的15-28％，二氧化硅的质量为溶液总质量的20-30％，然后加入酒精混合制成，所述粘结剂按重量比例为：固化剂5-10份，增韧剂15-20份，消泡剂1.5-2.5份，着色剂1-2份，稳定剂0.5-1份，促进剂1-2份，偶联剂0.5-0.9份，将各成分按照比例放入合成树脂溶液中，然后在30-50度的环境中放置4-5小时，所述增韧剂按重量比例为：丁苯胶乳液20-30份，聚苯乙烯22-30份，甲基丙烯酸甲酯25-33份。
优选的，所述粘结剂为动物胶、酚醛树脂、橡胶或者油漆中的一种。
优选的，所述固化剂为乙烯基三胺、二丙烯三胺、二丙烯三胺、亚甲基双环己烷胺、多乙烯多胺或者二乙烯三胺中的一种或几种。
优选的，所述乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂、白炭黑和酒精混合而成，液体丁腈橡胶的质量为总溶液的12-15％，丙烯腈的含量为液体丁腈橡胶含量的20-25％，二氧化硅的质量为溶液总质量的25-35％，然后加入酒精混合制成，所述粘结剂按重量比例为：固化剂7-9份，增韧剂17-22份，消泡剂2份，着色剂1份，稳定剂0.5份，促进剂1份，偶联剂0.5份，将各成分按照比例放入合成树脂溶液中，然后在35-45度的环境中放置4-5小时，所述增韧剂按重量比例为：丁苯胶乳液25份，聚苯乙烯28份，甲基丙烯酸甲酯30份。
优选的，所述乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂、白炭黑和酒精混合而成，液体丁腈橡胶的质量为总溶液的15％，丙烯腈的含量为液体丁腈橡胶含量的28％，二氧化硅的质量为溶液总质量的30％，然后加入酒精混合制成，所述粘结剂按重量比例为：固化剂10份，增韧剂20份，消泡剂2.5份，着色剂2份，稳定剂1份，促进剂2份，偶联剂0.9份，将各成分按照比例放入合成树脂溶液中，然后在50度的环境中放置4-5小时，所述增韧剂按重量比例为：丁苯胶乳液30份，聚苯乙烯30份，甲基丙烯酸甲酯33份。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，具备以下有益效果：
1、该快速固化高强度预浸布及其制备方法，通过乙烯基酯树脂混合溶液为聚乙烯纤维上胶，且乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂等溶剂，使聚乙烯纤维层之间的连接性能更加稳定，产生的预浸布能迅速固化，强度高，具有高度耐腐蚀性聚合物，由于聚乙烯纤维均匀的平铺，且在聚乙烯纤维层之间填充有特制的粘结剂，使聚乙烯纤维之间连接的更加紧密，通过高度耐腐蚀性聚合物，更好的对物品进行保护，使实用效率更高，提高物品是的使用寿命。
2、该快速固化高强度预浸布及其制备方法，通过乙烯基酯树脂混合溶液添加有绝缘填料、着色剂和阻燃剂，使预浸布具有良好的绝缘效果和阻燃效果，可以很大程度的减小伤害范围，保护人们的安全，通过着色剂更好的改变预浸布的颜色，使预浸布使用效果更好，通过稳定剂和促进剂，可以降低树脂粘度，提高树脂对纤维的浸润速度和浸润效果，增加固化后树脂韧性，通过聚乙烯纤维内部填充有增韧剂，可以使预浸布的柔韧性更强，保持自身柔软的同时，韧性更强，不会轻易被割破，使人员搬运更加轻松，使用更方便，通过本工艺生产的快速固化预浸料，经检测，具有合适的粘性和良好的铺覆性，室温储存期长，可实现快速升温、固化和冷却，固化时间短，成型复合材料具有良好的韧性和耐湿热性能。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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。
实施例一：一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，包括以下步骤：
1)采用超高强高模聚乙烯纤维为基材；
2)将超高强高模聚乙烯纤维经熔融纺丝法纺丝制作成丝线；使用聚乙烯纤维具有强度高，密度低，绝缘性佳等优点；
3)将丝线浸泡在增韧剂中；增加丝线韧性，使丝线不容易断裂；
4)将浸泡后的丝线交叉均匀的铺丝之后，经过一系列的拉伸、挤压，平行、挺直排列；使丝线更好的制成布料；
5)在50-80度的环境中放入乙烯基酯树脂混合溶液中上胶；更好的使乙烯基酯树脂混合溶液进行上胶；
6)将聚乙烯纤维层可制成6层，聚乙烯纤维层经过复合层压制成预浸布；
所述乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂、白炭黑和酒精混合而成，液体丁腈橡胶的质量为总溶液的10％，丙烯腈的含量为液体丁腈橡胶含量的15％，二氧化硅的质量为溶液总质量的2％，然后加入酒精混合制成，所述粘结剂按重量比例为：固化剂5份，增韧剂15份，消泡剂1.5份，着色剂1份，将各成分按照比例放入合成树脂溶液中，然后在30度的环境中放置5小时，所述增韧剂按重量比例为：丁苯胶乳液20份，聚苯乙烯22份，甲基丙烯酸甲酯25份。
实施例二：一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，包括以下步骤：
1)采用超高强高模聚乙烯纤维为基材；
2)将超高强高模聚乙烯纤维经熔融纺丝法纺丝制作成丝线；使用聚乙烯纤维具有强度高，密度低，绝缘性佳等优点；
3)将丝线浸泡在增韧剂中；增加丝线韧性，使丝线不容易断裂；
4)将浸泡后的丝线交叉均匀的铺丝之后，经过一系列的拉伸、挤压，平行、挺直排列；使丝线更好的制成布料；
5)在50-80度的环境中放入乙烯基酯树脂混合溶液中上胶；更好的使乙烯基酯树脂混合溶液进行上胶；
6)将聚乙烯纤维层可制成8层，聚乙烯纤维层经过复合层压制成预浸布；
所述乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂、白炭黑和酒精混合而成，液体丁腈橡胶的质量为总溶液的12％，丙烯腈的含量为液体丁腈橡胶含量的22％，二氧化硅的质量为溶液总质量的25％，然后加入酒精混合制成，所述粘结剂按重量比例为：固化剂7份，增韧剂17份，消泡剂2份，着色剂1.5份，将各成分按照比例放入合成树脂溶液中，然后在4度的环境中放置4.5小时，所述增韧剂按重量比例为：丁苯胶乳液25份，聚苯乙烯26份，甲基丙烯酸甲酯29份。
实施例三：一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，包括以下步骤：
1)采用超高强高模聚乙烯纤维为基材；
2)将超高强高模聚乙烯纤维经熔融纺丝法纺丝制作成丝线；使用聚乙烯纤维具有强度高，密度低，绝缘性佳等优点；
3)将丝线浸泡在增韧剂中；增加丝线韧性，使丝线不容易断裂；
4)将浸泡后的丝线交叉均匀的铺丝之后，经过一系列的拉伸、挤压，平行、挺直排列；使丝线更好的制成布料；
5)在50-80度的环境中放入乙烯基酯树脂混合溶液中上胶；更好的使乙烯基酯树脂混合溶液进行上胶；
6)将聚乙烯纤维层可制成12层，聚乙烯纤维层经过复合层压制成预浸布；
所述乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂、白炭黑和酒精混合而成，液体丁腈橡胶的质量为总溶液的15％，丙烯腈的含量为液体丁腈橡胶含量的28％，二氧化硅的质量为溶液总质量的30％，然后加入酒精混合制成，所述粘结剂按重量比例为：固化剂10份，增韧剂20份，消泡剂2.5份，着色剂2份，将各成分按照比例放入合成树脂溶液中，然后在50度的环境中放置4小时，所述增韧剂按重量比例为：丁苯胶乳液30份，聚苯乙烯30份，甲基丙烯酸甲酯33份。
综上所述：实施例二中的效果最好，通过8层聚乙烯纤维层制成的预浸布，使预浸布不薄不厚，利于收卷和搬运，通过乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂、白炭黑和酒精混合而成，液体丁腈橡胶的质量为总溶液的12％，丙烯腈的含量为液体丁腈橡胶含量的22％，二氧化硅的质量为溶液总质量的25％，然后加入酒精混合制成，所述粘结剂按重量比例为：固化剂7份，增韧剂17份，消泡剂2份，着色剂1.5份，将各成分按照比例放入合成树脂溶液中，然后在4度的环境中放置4.5小时，所述增韧剂按重量比例为：丁苯胶乳液25份，聚苯乙烯26份，甲基丙烯酸甲酯29份，使聚乙烯纤维层之间的连接性能更加稳定，产生的预浸布能迅速固化，强度高，具有高度耐腐蚀性聚合物，由于聚乙烯纤维均匀的平铺，且在聚乙烯纤维层之间填充有特制的粘结剂，使聚乙烯纤维之间连接的更加紧密，通过高度耐腐蚀性聚合物，更好的对物品进行保护，使实用效率更高，提高物品是的使用寿命。通过乙烯基酯树脂混合溶液添加有绝缘填料、着色剂和阻燃剂，使预浸布具有良好的绝缘效果和阻燃效果，可以很大程度的减小伤害范围，保护人们的安全，通过着色剂更好的改变预浸布的颜色，使预浸布使用效果更好，，通过稳定剂和促进剂，可以降低树脂粘度，提高树脂对纤维的浸润速度和浸润效果，增加固化后树脂韧性，通过聚乙烯纤维内部填充有增韧剂，可以使预浸布的柔韧性更强，保持自身柔软的同时，韧性更强，不会轻易被割破，使人员搬运更加轻松，使用更方便，通过本工艺生产的快速固化预浸料，经检测，具有合适的粘性和良好的铺覆性，室温储存期长，可实现快速升温、固化和冷却，固化时间短，成型复合材料具有良好的韧性和耐湿热性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)采用超高强高模聚乙烯纤维为基材；
2)将超高强高模聚乙烯纤维经熔融纺丝法纺丝制作成丝线；
3)将丝线浸泡在增韧剂中；
4)将浸泡后的丝线交叉均匀的铺丝之后，经过一系列的拉伸、挤压，平行、挺直排列；
5)在50-80度的环境中放入乙烯基酯树脂混合溶液中上胶；
6)将聚乙烯纤维层可制成6层、8层或者12层，聚乙烯纤维层经过复合层压制成预浸布。
2.根据权利要求1所述的一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：所述乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂、白炭黑和酒精混合而成，液体丁腈橡胶的质量为总溶液的10-15％，丙烯腈的含量为液体丁腈橡胶含量的15-28％，二氧化硅的质量为溶液总质量的20-30％，然后加入酒精混合制成，所述粘结剂按重量比例为：固化剂5-10份，增韧剂15-20份，消泡剂1.5-2.5份，着色剂1-2份，稳定剂0.5-1份，促进剂1-2份，偶联剂0.5-0.9份，将各成分按照比例放入合成树脂溶液中，然后在30-50度的环境中放置4-5小时，所述增韧剂按重量比例为：丁苯胶乳液20-30份，聚苯乙烯22-30份，甲基丙烯酸甲酯25-33份。
3.根据权利要求1所述的一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，其特征在于：所述粘结剂为动物胶、酚醛树脂、橡胶或者油漆中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，其特征在于：所述固化剂为乙烯基三胺、二丙烯三胺、二丙烯三胺、亚甲基双环己烷胺、多乙烯多胺或者二乙烯三胺中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，其特征在于：包括以下重量份数配比的原料：所述乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂、白炭黑和酒精混合而成，液体丁腈橡胶的质量为总溶液的12-15％，丙烯腈的含量为液体丁腈橡胶含量的20-25％，二氧化硅的质量为溶液总质量的25-35％，然后加入酒精混合制成，所述粘结剂按重量比例为：固化剂7-9份，增韧剂17-22份，消泡剂2份，着色剂1份，稳定剂0.5份，促进剂1份，偶联剂0.5份，将各成分按照比例放入合成树脂溶液中，然后在35-45度的环境中放置4-5小时，所述增韧剂按重量比例为：丁苯胶乳液25份，聚苯乙烯28份，甲基丙烯酸甲酯30份。
6.根据权利要求1所述的一种快速固化高强度预浸布及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：所述乙烯基酯树脂混合溶液添加有粘结剂、着色剂、绝缘填料、阻燃剂、消泡剂、白炭黑和酒精混合而成，液体丁腈橡胶的质量为总溶液的15％，丙烯腈的含量为液体丁腈橡胶含量的28％，二氧化硅的质量为溶液总质量的30％，然后加入酒精混合制成，所述粘结剂按重量比例为：固化剂10份，增韧剂20份，消泡剂2.5份，着色剂2份，稳定剂1份，促进剂2份，偶联剂0.9份，将各成分按照比例放入合成树脂溶液中，然后在50度的环境中放置4-5小时，所述增韧剂按重量比例为：丁苯胶乳液30份，聚苯乙烯30份，甲基丙烯酸甲酯33份。
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