CN115286913A - 一种玻璃纤维增强塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于塑料技术领域,尤其是一种玻璃纤维增强塑料及其制备方法,针对现有的弯曲强度和强度保留率低的问题,现提出如下方案,其玻璃纤维增强塑料包括以下组分的原料:30份~40份的不饱和聚酯树脂、20份~25份的聚酰亚胺树脂、10份~15份的改性玻璃纤维、3份~8份的改性高岭土、5份~10份的改性滑石粉、5份~10份的纳米二氧化钛、1份~5份的氢氧化铝、1份~5份的硫磺、1份~5份的抗氧化剂和1份~3份的引发剂,让玻璃纤维增强塑料的弯曲强度得到大幅度提升,延伸玻璃纤维增强塑料的应用范围,并且制成的玻璃纤维增强塑料在高温环境中强度保留率高,让玻璃纤维增强塑料在高温环境中依旧可以正常使用。

Description

一种玻璃纤维增强塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料技术领域,尤其涉及一种玻璃纤维增强塑料及其制备方法。
背景技术
申请号为CN201510066476.X的专利公开了一种玻璃纤维增强塑料,本发明将偶联剂、组合型低收缩添加剂、有机过氧化合物通过分散剂均分散后,添加到乙烯基树脂环氧树脂中,组合型低收缩添加剂具有优良的低收缩性、良好的微观界面、良好的力学性能及耐小分子渗透性等,可以促使乙烯基树脂环氧树脂与玻璃纤维布进行结合。偶联剂是具有两种以上性质不同的官能团的化合物,一端亲玻璃纤维表面,另一端亲树脂,从而起到玻璃纤维与树脂间的桥梁作用,在浸胶和成型过程中偶联剂迁移到玻璃纤维表面发生偶联作用,将乙烯基树脂环氧树脂和玻璃纤维布粘接在一起,避免形成破坏应力以及玻璃纤维布增强塑料分层的不利因素,从而提高玻璃纤维布增强塑料的强度、耐腐蚀性能。另外,在真空的条件下的成型过程不但使得玻璃纤维与乙烯基树脂环氧树脂更容易结构,而且结合得更加紧密,进一步地提升了产品的强度。
但是该玻璃纤维增强塑料也存在一些问题,例如,生产出来的塑料弯曲强度低,导致塑料在弯曲过程中容易断裂,影响塑料的使用范围,而且塑料在高温中强度保留率低,导致塑料在高温中弯曲强度会大幅度降低,影响塑料性能。
发明内容
基于背景技术存在弯曲强度和强度保留率低的问题,本发明提出了一种玻璃纤维增强塑料及其制备方法。
本发明提出的一种玻璃纤维增强塑料,所述玻璃纤维增强塑料包括以下组分的原料:30份~40份的不饱和聚酯树脂、20份~25份的聚酰亚胺树脂、10份~15份的改性玻璃纤维、3份~8份的改性高岭土、5份~10份的改性滑石粉、5份~10份的纳米二氧化钛、1份~5份的氢氧化铝、1份~5份的硫磺、1份~5份的抗氧化剂和1份~3份的引发剂,所述改性玻璃纤维使用过氧化氢溶液和硅烷偶联剂对玻璃纤维进行改性,所述改性高岭土使用双十六烷基二甲基溴化铵和烧碱对高岭土进行改性,所述改性滑石粉使用月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂和有机铵盐对滑石粉进行改性。
优选地,所述不饱和聚酯树脂为双酚A型不饱和聚酯树脂,所述改性玻璃纤维中过氧化氢溶液、硅烷偶联剂和玻璃纤维的比例控制在9:0.2:0.8,所述玻璃纤维采用E玻璃材质,所述玻璃纤维的长度控制在5mm~10mm,利用双酚A型不饱和聚酯树脂可以增强材料的强度和韧性。
优选地,所述改性玻璃纤维的制备方法:取得过氧化氢溶液和玻璃纤维,将其倒入反应釜的内部进行搅拌,搅拌均匀后进行加热,加热到105℃~115℃,保温1小时~2小时,然后使用去离子水进行反复冲洗,干燥后将玻璃纤维与硅烷偶联剂混合,加热到75℃~85℃,加热反应5小时~8小时,然后使用去离子水再次进行清洗,干燥后得到改性玻璃纤维,可以有效地对玻璃纤维进行改性,让改性玻璃纤维与其他材料之间具有较强的相容性。
优选地,所述改性高岭土中双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土的比例控制在0.4:0.2:1。
优选地,所述改性高岭土的制备方法:将双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土倒入搅拌设备中,以120r/min~160r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌均匀后倒入煅烧设备中进行煅烧,煅烧的温度控制在355℃~645℃,煅烧55分钟~90分钟,然后倒入去离子水中进行混合,制成浆液,然后加热到55℃~85℃,并启动微波发射器,微波发射器的输出功率为1.5kW,微波发射器的微波辐射功率控制在1500W,频率控制在2.45GHz,微波处理1小时~3小时,然后静置,取得底部的沉淀物,干燥研磨后得到改性高岭土,可以有效地对高岭土进行改性,并对高岭土进行有效的活化,增强高岭土的性能。
优选地,所述改性滑石粉中月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂、有机铵盐和滑石粉的比例控制在1:0.2:1:6,事前使用研磨设备对滑石粉进行研磨,直到滑石粉过100目筛,增强滑石粉的相容性。
优选地,所述改性滑石粉的制备方法:取得月桂酸甘油酯和滑石粉,倒入反应釜的内部,搅拌的速度控制在320r/min~360r/min,反应釜内部的温度控制在85℃~100℃,搅拌15分钟后加入硅烷偶联剂和有机铵盐,保温搅拌15分钟后得到改性滑石粉,可以有效地对滑石粉进行改性,让滑石粉可以有效地与其他材料相容。
优选地,所述引发剂由过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化-2-乙基己酸叔丁酯按照3:1的比例混合而成,所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂和硫代酯类抗氧剂按照1:1的比例混合而成。
一种玻璃纤维增强塑料的制备方法,包括以下步骤:
S1:不饱和聚酯树脂和聚酰亚胺树脂加入高速混合机中,将搅拌的速度提升到820r/min~960r/min,高速混合机内部的温度控制在65℃~75℃,搅拌混合5分钟~10分钟,加入纳米二氧化钛,继续搅拌,搅拌均匀后得到混合料;
S2:将改性高岭土、改性滑石粉和氢氧化铝倒入反应釜的内部,搅拌均匀得到添加料;
S3:将添加料倒入混合料中,将温度控制在70℃~85℃,将搅拌的速度控制在820r/min~960r/min,搅拌5分钟后加入硫磺、抗氧化剂和引发剂,搅拌均匀后得到半成品;
S4:将改性玻璃纤维倒入半成品中,将搅拌的速度提升到1320r/min~1460r/min,搅拌5分钟~10分钟得到玻璃纤维增强塑料。
优选地,所述在S2中,将搅拌的速度提升到320r/min~360r/min,反应釜内部的温度控制在55℃~65℃,搅拌混合15分钟~25分钟。
本发明的有益效果:
利用不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、改性玻璃纤维、改性高岭土、改性滑石粉、纳米二氧化钛、氢氧化铝、硫磺、抗氧化剂和引发剂制成玻璃纤维增强塑料,可以增强材料之间的相容性,从而增强玻璃纤维增强塑料的弯曲强度,让玻璃纤维增强塑料的弯曲强度得到大幅度提升,延伸玻璃纤维增强塑料的应用范围,并且制成的玻璃纤维增强塑料在高温环境中强度保留率高,让玻璃纤维增强塑料在高温环境中依旧可以正常使用。
附图说明
图1为本发明提出的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
参照图1,实施例一
本实施例中提出了一种玻璃纤维增强塑料,玻璃纤维增强塑料包括以下组分的原料:34份的不饱和聚酯树脂、23份的聚酰亚胺树脂、13份的改性玻璃纤维、5份的改性高岭土、8份的改性滑石粉、7份的纳米二氧化钛、2份的氢氧化铝、3份的硫磺、3份的抗氧化剂和2份的引发剂,改性玻璃纤维使用过氧化氢溶液和硅烷偶联剂对玻璃纤维进行改性,改性高岭土使用双十六烷基二甲基溴化铵和烧碱对高岭土进行改性,改性滑石粉使用月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂和有机铵盐对滑石粉进行改性,不饱和聚酯树脂为双酚A型不饱和聚酯树脂,改性玻璃纤维中过氧化氢溶液、硅烷偶联剂和玻璃纤维的比例控制在9:0.2:0.8,玻璃纤维采用E玻璃材质,玻璃纤维的长度控制在7mm,改性玻璃纤维的制备方法:取得过氧化氢溶液和玻璃纤维,将其倒入反应釜的内部进行搅拌,搅拌均匀后进行加热,加热到111℃,保温1小时,然后使用去离子水进行反复冲洗,干燥后将玻璃纤维与硅烷偶联剂混合,加热到79℃,加热反应6小时,然后使用去离子水再次进行清洗,干燥后得到改性玻璃纤维,改性高岭土中双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土的比例控制在0.4:0.2:1,改性高岭土的制备方法:将双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土倒入搅拌设备中,以150r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌均匀后倒入煅烧设备中进行煅烧,煅烧的温度控制在525℃,煅烧65分钟,然后倒入去离子水中进行混合,制成浆液,然后加热到75℃,并启动微波发射器,微波发射器的输出功率为1.5kW,微波发射器的微波辐射功率控制在1500W,频率控制在2.45GHz,微波处理2小时,然后静置,取得底部的沉淀物,干燥研磨后得到改性高岭土,改性滑石粉中月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂、有机铵盐和滑石粉的比例控制在1:0.2:1:6,事前使用研磨设备对滑石粉进行研磨,直到滑石粉过100目筛,改性滑石粉的制备方法:取得月桂酸甘油酯和滑石粉,倒入反应釜的内部,搅拌的速度控制在350r/min,反应釜内部的温度控制在90℃,搅拌15分钟后加入硅烷偶联剂和有机铵盐,保温搅拌15分钟后得到改性滑石粉,引发剂由过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化-2-乙基己酸叔丁酯按照3:1的比例混合而成,的抗氧剂为受阻酚抗氧剂和硫代酯类抗氧剂按照1:1的比例混合而成。
一种玻璃纤维增强塑料的制备方法,包括以下步骤:
S1:不饱和聚酯树脂和聚酰亚胺树脂加入高速混合机中,将搅拌的速度提升到820r/min~960r/min,高速混合机内部的温度控制在65℃~75℃,搅拌混合5分钟~10分钟,加入纳米二氧化钛,继续搅拌,搅拌均匀后得到混合料;
S2:将改性高岭土、改性滑石粉和氢氧化铝倒入反应釜的内部,将搅拌的速度提升到320r/min~360r/min,反应釜内部的温度控制在55℃~65℃,搅拌混合15分钟~25分钟,搅拌均匀得到添加料;
S3:将添加料倒入混合料中,将温度控制在70℃~85℃,将搅拌的速度控制在820r/min~960r/min,搅拌5分钟后加入硫磺、抗氧化剂和引发剂,搅拌均匀后得到半成品;
S4:将改性玻璃纤维倒入半成品中,将搅拌的速度提升到1320r/min~1460r/min,搅拌5分钟~10分钟得到玻璃纤维增强塑料。
参照图1,实施例二
本实施例中提出了一种玻璃纤维增强塑料,玻璃纤维增强塑料包括以下组分的原料:32份的不饱和聚酯树脂、23份的聚酰亚胺树脂、15份的改性玻璃纤维、5份的改性高岭土、7份的改性滑石粉、8份的纳米二氧化钛、2份的氢氧化铝、2份的硫磺、3份的抗氧化剂和3份的引发剂,改性玻璃纤维使用过氧化氢溶液和硅烷偶联剂对玻璃纤维进行改性,改性高岭土使用双十六烷基二甲基溴化铵和烧碱对高岭土进行改性,改性滑石粉使用月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂和有机铵盐对滑石粉进行改性,不饱和聚酯树脂为双酚A型不饱和聚酯树脂,改性玻璃纤维中过氧化氢溶液、硅烷偶联剂和玻璃纤维的比例控制在9:0.2:0.8,玻璃纤维采用E玻璃材质,玻璃纤维的长度控制在7mm,改性玻璃纤维的制备方法:取得过氧化氢溶液和玻璃纤维,将其倒入反应釜的内部进行搅拌,搅拌均匀后进行加热,加热到111℃,保温1小时,然后使用去离子水进行反复冲洗,干燥后将玻璃纤维与硅烷偶联剂混合,加热到79℃,加热反应6小时,然后使用去离子水再次进行清洗,干燥后得到改性玻璃纤维,改性高岭土中双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土的比例控制在0.4:0.2:1,改性高岭土的制备方法:将双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土倒入搅拌设备中,以150r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌均匀后倒入煅烧设备中进行煅烧,煅烧的温度控制在525℃,煅烧65分钟,然后倒入去离子水中进行混合,制成浆液,然后加热到75℃,并启动微波发射器,微波发射器的输出功率为1.5kW,微波发射器的微波辐射功率控制在1500W,频率控制在2.45GHz,微波处理2小时,然后静置,取得底部的沉淀物,干燥研磨后得到改性高岭土,改性滑石粉中月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂、有机铵盐和滑石粉的比例控制在1:0.2:1:6,事前使用研磨设备对滑石粉进行研磨,直到滑石粉过100目筛,改性滑石粉的制备方法:取得月桂酸甘油酯和滑石粉,倒入反应釜的内部,搅拌的速度控制在350r/min,反应釜内部的温度控制在90℃,搅拌15分钟后加入硅烷偶联剂和有机铵盐,保温搅拌15分钟后得到改性滑石粉,引发剂由过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化-2-乙基己酸叔丁酯按照3:1的比例混合而成,的抗氧剂为受阻酚抗氧剂和硫代酯类抗氧剂按照1:1的比例混合而成。
一种玻璃纤维增强塑料的制备方法,包括以下步骤:
S1:不饱和聚酯树脂和聚酰亚胺树脂加入高速混合机中,将搅拌的速度提升到820r/min~960r/min,高速混合机内部的温度控制在65℃~75℃,搅拌混合5分钟~10分钟,加入纳米二氧化钛,继续搅拌,搅拌均匀后得到混合料;
S2:将改性高岭土、改性滑石粉和氢氧化铝倒入反应釜的内部,将搅拌的速度提升到320r/min~360r/min,反应釜内部的温度控制在55℃~65℃,搅拌混合15分钟~25分钟,搅拌均匀得到添加料;
S3:将添加料倒入混合料中,将温度控制在70℃~85℃,将搅拌的速度控制在820r/min~960r/min,搅拌5分钟后加入硫磺、抗氧化剂和引发剂,搅拌均匀后得到半成品;
S4:将改性玻璃纤维倒入半成品中,将搅拌的速度提升到1320r/min~1460r/min,搅拌5分钟~10分钟得到玻璃纤维增强塑料。
参照图1,实施例三
本实施例中提出了一种玻璃纤维增强塑料,玻璃纤维增强塑料包括以下组分的原料:31份的不饱和聚酯树脂、22份的聚酰亚胺树脂、12份的改性玻璃纤维、8份的改性高岭土、7份的改性滑石粉、9份的纳米二氧化钛、3份的氢氧化铝、3份的硫磺、3份的抗氧化剂和2份的引发剂,改性玻璃纤维使用过氧化氢溶液和硅烷偶联剂对玻璃纤维进行改性,改性高岭土使用双十六烷基二甲基溴化铵和烧碱对高岭土进行改性,改性滑石粉使用月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂和有机铵盐对滑石粉进行改性,不饱和聚酯树脂为双酚A型不饱和聚酯树脂,改性玻璃纤维中过氧化氢溶液、硅烷偶联剂和玻璃纤维的比例控制在9:0.2:0.8,玻璃纤维采用E玻璃材质,玻璃纤维的长度控制在7mm,改性玻璃纤维的制备方法:取得过氧化氢溶液和玻璃纤维,将其倒入反应釜的内部进行搅拌,搅拌均匀后进行加热,加热到111℃,保温1小时,然后使用去离子水进行反复冲洗,干燥后将玻璃纤维与硅烷偶联剂混合,加热到79℃,加热反应6小时,然后使用去离子水再次进行清洗,干燥后得到改性玻璃纤维,改性高岭土中双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土的比例控制在0.4:0.2:1,改性高岭土的制备方法:将双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土倒入搅拌设备中,以150r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌均匀后倒入煅烧设备中进行煅烧,煅烧的温度控制在525℃,煅烧65分钟,然后倒入去离子水中进行混合,制成浆液,然后加热到75℃,并启动微波发射器,微波发射器的输出功率为1.5kW,微波发射器的微波辐射功率控制在1500W,频率控制在2.45GHz,微波处理2小时,然后静置,取得底部的沉淀物,干燥研磨后得到改性高岭土,改性滑石粉中月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂、有机铵盐和滑石粉的比例控制在1:0.2:1:6,事前使用研磨设备对滑石粉进行研磨,直到滑石粉过100目筛,改性滑石粉的制备方法:取得月桂酸甘油酯和滑石粉,倒入反应釜的内部,搅拌的速度控制在350r/min,反应釜内部的温度控制在90℃,搅拌15分钟后加入硅烷偶联剂和有机铵盐,保温搅拌15分钟后得到改性滑石粉,引发剂由过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化-2-乙基己酸叔丁酯按照3:1的比例混合而成,的抗氧剂为受阻酚抗氧剂和硫代酯类抗氧剂按照1:1的比例混合而成。
一种玻璃纤维增强塑料的制备方法,包括以下步骤:
S1:不饱和聚酯树脂和聚酰亚胺树脂加入高速混合机中,将搅拌的速度提升到820r/min~960r/min,高速混合机内部的温度控制在65℃~75℃,搅拌混合5分钟~10分钟,加入纳米二氧化钛,继续搅拌,搅拌均匀后得到混合料;
S2:将改性高岭土、改性滑石粉和氢氧化铝倒入反应釜的内部,将搅拌的速度提升到320r/min~360r/min,反应釜内部的温度控制在55℃~65℃,搅拌混合15分钟~25分钟,搅拌均匀得到添加料;
S3:将添加料倒入混合料中,将温度控制在70℃~85℃,将搅拌的速度控制在820r/min~960r/min,搅拌5分钟后加入硫磺、抗氧化剂和引发剂,搅拌均匀后得到半成品;
S4:将改性玻璃纤维倒入半成品中,将搅拌的速度提升到1320r/min~1460r/min,搅拌5分钟~10分钟得到玻璃纤维增强塑料。
参照图1,实施例四
本实施例中提出了一种玻璃纤维增强塑料,玻璃纤维增强塑料包括以下组分的原料:35份的不饱和聚酯树脂、25份的聚酰亚胺树脂、11份的改性玻璃纤维、4份的改性高岭土、8份的改性滑石粉、7份的纳米二氧化钛、2份的氢氧化铝、3份的硫磺、2份的抗氧化剂和3份的引发剂,改性玻璃纤维使用过氧化氢溶液和硅烷偶联剂对玻璃纤维进行改性,改性高岭土使用双十六烷基二甲基溴化铵和烧碱对高岭土进行改性,改性滑石粉使用月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂和有机铵盐对滑石粉进行改性,不饱和聚酯树脂为双酚A型不饱和聚酯树脂,改性玻璃纤维中过氧化氢溶液、硅烷偶联剂和玻璃纤维的比例控制在9:0.2:0.8,玻璃纤维采用E玻璃材质,玻璃纤维的长度控制在7mm,改性玻璃纤维的制备方法:取得过氧化氢溶液和玻璃纤维,将其倒入反应釜的内部进行搅拌,搅拌均匀后进行加热,加热到111℃,保温1小时,然后使用去离子水进行反复冲洗,干燥后将玻璃纤维与硅烷偶联剂混合,加热到79℃,加热反应6小时,然后使用去离子水再次进行清洗,干燥后得到改性玻璃纤维,改性高岭土中双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土的比例控制在0.4:0.2:1,改性高岭土的制备方法:将双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土倒入搅拌设备中,以150r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌均匀后倒入煅烧设备中进行煅烧,煅烧的温度控制在525℃,煅烧65分钟,然后倒入去离子水中进行混合,制成浆液,然后加热到75℃,并启动微波发射器,微波发射器的输出功率为1.5kW,微波发射器的微波辐射功率控制在1500W,频率控制在2.45GHz,微波处理2小时,然后静置,取得底部的沉淀物,干燥研磨后得到改性高岭土,改性滑石粉中月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂、有机铵盐和滑石粉的比例控制在1:0.2:1:6,事前使用研磨设备对滑石粉进行研磨,直到滑石粉过100目筛,改性滑石粉的制备方法:取得月桂酸甘油酯和滑石粉,倒入反应釜的内部,搅拌的速度控制在350r/min,反应釜内部的温度控制在90℃,搅拌15分钟后加入硅烷偶联剂和有机铵盐,保温搅拌15分钟后得到改性滑石粉,引发剂由过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化-2-乙基己酸叔丁酯按照3:1的比例混合而成,的抗氧剂为受阻酚抗氧剂和硫代酯类抗氧剂按照1:1的比例混合而成。
一种玻璃纤维增强塑料的制备方法,包括以下步骤:
S1:不饱和聚酯树脂和聚酰亚胺树脂加入高速混合机中,将搅拌的速度提升到820r/min~960r/min,高速混合机内部的温度控制在65℃~75℃,搅拌混合5分钟~10分钟,加入纳米二氧化钛,继续搅拌,搅拌均匀后得到混合料;
S2:将改性高岭土、改性滑石粉和氢氧化铝倒入反应釜的内部,将搅拌的速度提升到320r/min~360r/min,反应釜内部的温度控制在55℃~65℃,搅拌混合15分钟~25分钟,搅拌均匀得到添加料;
S3:将添加料倒入混合料中,将温度控制在70℃~85℃,将搅拌的速度控制在820r/min~960r/min,搅拌5分钟后加入硫磺、抗氧化剂和引发剂,搅拌均匀后得到半成品;
S4:将改性玻璃纤维倒入半成品中,将搅拌的速度提升到1320r/min~1460r/min,搅拌5分钟~10分钟得到玻璃纤维增强塑料。
参照图1,实施例五
本实施例中提出了一种玻璃纤维增强塑料,玻璃纤维增强塑料包括以下组分的原料:40份的不饱和聚酯树脂、25份的聚酰亚胺树脂、10份的改性玻璃纤维、4份的改性高岭土、6份的改性滑石粉、6份的纳米二氧化钛、2份的氢氧化铝、2份的硫磺、2份的抗氧化剂和3份的引发剂,改性玻璃纤维使用过氧化氢溶液和硅烷偶联剂对玻璃纤维进行改性,改性高岭土使用双十六烷基二甲基溴化铵和烧碱对高岭土进行改性,改性滑石粉使用月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂和有机铵盐对滑石粉进行改性,不饱和聚酯树脂为双酚A型不饱和聚酯树脂,改性玻璃纤维中过氧化氢溶液、硅烷偶联剂和玻璃纤维的比例控制在9:0.2:0.8,玻璃纤维采用E玻璃材质,玻璃纤维的长度控制在7mm,改性玻璃纤维的制备方法:取得过氧化氢溶液和玻璃纤维,将其倒入反应釜的内部进行搅拌,搅拌均匀后进行加热,加热到111℃,保温1小时,然后使用去离子水进行反复冲洗,干燥后将玻璃纤维与硅烷偶联剂混合,加热到79℃,加热反应6小时,然后使用去离子水再次进行清洗,干燥后得到改性玻璃纤维,改性高岭土中双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土的比例控制在0.4:0.2:1,改性高岭土的制备方法:将双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土倒入搅拌设备中,以150r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌均匀后倒入煅烧设备中进行煅烧,煅烧的温度控制在525℃,煅烧65分钟,然后倒入去离子水中进行混合,制成浆液,然后加热到75℃,并启动微波发射器,微波发射器的输出功率为1.5kW,微波发射器的微波辐射功率控制在1500W,频率控制在2.45GHz,微波处理2小时,然后静置,取得底部的沉淀物,干燥研磨后得到改性高岭土,改性滑石粉中月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂、有机铵盐和滑石粉的比例控制在1:0.2:1:6,事前使用研磨设备对滑石粉进行研磨,直到滑石粉过100目筛,改性滑石粉的制备方法:取得月桂酸甘油酯和滑石粉,倒入反应釜的内部,搅拌的速度控制在350r/min,反应釜内部的温度控制在90℃,搅拌15分钟后加入硅烷偶联剂和有机铵盐,保温搅拌15分钟后得到改性滑石粉,引发剂由过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化-2-乙基己酸叔丁酯按照3:1的比例混合而成,的抗氧剂为受阻酚抗氧剂和硫代酯类抗氧剂按照1:1的比例混合而成。
一种玻璃纤维增强塑料的制备方法,包括以下步骤:
S1:不饱和聚酯树脂和聚酰亚胺树脂加入高速混合机中,将搅拌的速度提升到820r/min~960r/min,高速混合机内部的温度控制在65℃~75℃,搅拌混合5分钟~10分钟,加入纳米二氧化钛,继续搅拌,搅拌均匀后得到混合料;
S2:将改性高岭土、改性滑石粉和氢氧化铝倒入反应釜的内部,将搅拌的速度提升到320r/min~360r/min,反应釜内部的温度控制在55℃~65℃,搅拌混合15分钟~25分钟,搅拌均匀得到添加料;
S3:将添加料倒入混合料中,将温度控制在70℃~85℃,将搅拌的速度控制在820r/min~960r/min,搅拌5分钟后加入硫磺、抗氧化剂和引发剂,搅拌均匀后得到半成品;
S4:将改性玻璃纤维倒入半成品中,将搅拌的速度提升到1320r/min~1460r/min,搅拌5分钟~10分钟得到玻璃纤维增强塑料。
对比常规的玻璃纤维增强塑料与实施例一至五制得的玻璃纤维增强塑料,实施例一至五制得的玻璃纤维增强塑料如下表:
Figure BDA0003852500890000151
Figure BDA0003852500890000161
强度保留率测试的温度控制在200℃,测试时间控制在50小时。
由上述表格可知,本发明制得的玻璃纤维增强塑料的弯曲强度和强度保留率具有明显提高,且实施二为最佳实施例。
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 (10)

1.一种玻璃纤维增强塑料,其特征在于,所述玻璃纤维增强塑料包括以下组分的原料:30份~40份的不饱和聚酯树脂、20份~25份的聚酰亚胺树脂、10份~15份的改性玻璃纤维、3份~8份的改性高岭土、5份~10份的改性滑石粉、5份~10份的纳米二氧化钛、1份~5份的氢氧化铝、1份~5份的硫磺、1份~5份的抗氧化剂和1份~3份的引发剂,所述改性玻璃纤维使用过氧化氢溶液和硅烷偶联剂对玻璃纤维进行改性,所述改性高岭土使用双十六烷基二甲基溴化铵和烧碱对高岭土进行改性,所述改性滑石粉使用月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂和有机铵盐对滑石粉进行改性。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料,其特征在于,所述不饱和聚酯树脂为双酚A型不饱和聚酯树脂,所述改性玻璃纤维中过氧化氢溶液、硅烷偶联剂和玻璃纤维的比例控制在9:0.2:0.8,所述玻璃纤维采用E玻璃材质,所述玻璃纤维的长度控制在5mm~10mm。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料,其特征在于,所述改性玻璃纤维的制备方法:取得过氧化氢溶液和玻璃纤维,将其倒入反应釜的内部进行搅拌,搅拌均匀后进行加热,加热到105℃~115℃,保温1小时~2小时,然后使用去离子水进行反复冲洗,干燥后将玻璃纤维与硅烷偶联剂混合,加热到75℃~85℃,加热反应5小时~8小时,然后使用去离子水再次进行清洗,干燥后得到改性玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料,其特征在于,所述改性高岭土中双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土的比例控制在0.4:0.2:1。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料,其特征在于,所述改性高岭土的制备方法:将双十六烷基二甲基溴化铵、烧碱和高岭土倒入搅拌设备中,以120r/min~160r/min的搅拌速度进行搅拌,搅拌均匀后倒入煅烧设备中进行煅烧,煅烧的温度控制在355℃~645℃,煅烧55分钟~90分钟,然后倒入去离子水中进行混合,制成浆液,然后加热到55℃~85℃,并启动微波发射器,微波发射器的输出功率为1.5kW,微波发射器的微波辐射功率控制在1500W,频率控制在2.45GHz,微波处理1小时~3小时,然后静置,取得底部的沉淀物,干燥研磨后得到改性高岭土。
6.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料,其特征在于,所述改性滑石粉中月桂酸甘油酯、硅烷偶联剂、有机铵盐和滑石粉的比例控制在1:0.2:1:6,事前使用研磨设备对滑石粉进行研磨,直到滑石粉过100目筛。
7.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料,其特征在于,所述改性滑石粉的制备方法:取得月桂酸甘油酯和滑石粉,倒入反应釜的内部,搅拌的速度控制在320r/min~360r/min,反应釜内部的温度控制在85℃~100℃,搅拌15分钟后加入硅烷偶联剂和有机铵盐,保温搅拌15分钟后得到改性滑石粉。
8.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料,其特征在于,所述引发剂由过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化-2-乙基己酸叔丁酯按照3:1的比例混合而成,所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂和硫代酯类抗氧剂按照1:1的比例混合而成。
9.一种玻璃纤维增强塑料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:不饱和聚酯树脂和聚酰亚胺树脂加入高速混合机中,将搅拌的速度提升到820r/min~960r/min,高速混合机内部的温度控制在65℃~75℃,搅拌混合5分钟~10分钟,加入纳米二氧化钛,继续搅拌,搅拌均匀后得到混合料;
S2:将改性高岭土、改性滑石粉和氢氧化铝倒入反应釜的内部,搅拌均匀得到添加料;
S3:将添加料倒入混合料中,将温度控制在70℃~85℃,将搅拌的速度控制在820r/min~960r/min,搅拌5分钟后加入硫磺、抗氧化剂和引发剂,搅拌均匀后得到半成品;
S4:将改性玻璃纤维倒入半成品中,将搅拌的速度提升到1320r/min~1460r/min,搅拌5分钟~10分钟得到玻璃纤维增强塑料。
10.根据权利要求9所述的一种玻璃纤维增强塑料的制备方法,其特征在于,所述在S2中,将搅拌的速度提升到320r/min~360r/min,反应釜内部的温度控制在55℃~65℃,搅拌混合15分钟~25分钟。
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