CN115850620A - 一种玻璃钢的制备方法及一种玻璃钢 - Google Patents
一种玻璃钢的制备方法及一种玻璃钢 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115850620A CN115850620A CN202211623871.XA CN202211623871A CN115850620A CN 115850620 A CN115850620 A CN 115850620A CN 202211623871 A CN202211623871 A CN 202211623871A CN 115850620 A CN115850620 A CN 115850620A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glass fiber
- resin
- reinforced plastic
- fiber reinforced
- coupling agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 77
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 15
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 14
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 12
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 12
- ALVYUZIFSCKIFP-UHFFFAOYSA-N triethoxy(2-methylpropyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC(C)C)(OCC)OCC ALVYUZIFSCKIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- YPACMOORZSDQDQ-UHFFFAOYSA-N 3-(4-aminobenzoyl)oxypropyl 4-aminobenzoate Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C(=O)OCCCOC(=O)C1=CC=C(N)C=C1 YPACMOORZSDQDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 25
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 10
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical group [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 6
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004469 siloxy group Chemical group [SiH3]O* 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100040287 GTP cyclohydrolase 1 feedback regulatory protein Human genes 0.000 description 1
- 101710185324 GTP cyclohydrolase 1 feedback regulatory protein Proteins 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-n'-phenylcarbamimidoyl chloride Chemical compound CN(C)C(Cl)=NC1=CC=CC=C1 GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本申请涉及高分子材料技术领域，具体公开了一种玻璃钢的制备方法及一种玻璃钢。一种玻璃钢的制备方法为：刷脱膜剂、喷涂胶衣、配胶糊制、固化脱膜、切割打磨、产品检验，得到玻璃钢，配胶糊制过程中，按照玻璃纤维与树脂的质量比为(35‑50):100取树脂，将树脂糊制于玻璃纤维上，树脂为不饱和聚酯树脂和/或乙烯基树脂，配胶糊制过程中，先用改性偶联剂处理玻璃纤维，向树脂中加入引发剂和促进剂，再将树脂糊制于玻璃纤维上，改性偶联剂由烯丙基聚醚与端环氧基硅烷偶联剂反应制得，本申请能够提升玻璃钢的机械强度。
Description
技术领域
本申请涉及高分子材料技术领域，更具体地说，它涉及一种玻璃钢的制备方法及一种玻璃钢。
背景技术
玻璃纤维增强塑料(GFRP,俗称玻璃钢)，是以玻璃纤维为增强剂、以树脂为基体的复合材料，所采用的基体通常有环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯等，具有质量轻、粗糙度低、耐腐蚀、耐温性强、热导率低、耐磨性强等特点，已经在国内外的石油生产、运输相关领域当中得到了大规模的运用。
界面是复合材料中应力传递的桥梁，玻璃钢中树脂和玻璃纤维之间界面的结构和结合强度直接影响其性能；而现有技术中玻璃纤维与树脂之间的相互作用力较弱、浸润性不足、界面结合强度较低，制得的玻璃钢的机械强度较低。
发明内容
为了解决玻璃钢的机械强度较低的问题，本申请提供一种玻璃钢的制备方法及一种玻璃钢。
第一方面，本申请提供的一种玻璃钢的制备方法，采用如下的技术方案：
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：
刷脱膜剂、喷涂胶衣、配胶糊制、固化脱膜、切割打磨、产品检验，得到玻璃钢，其特征在于：所述配胶糊制过程中，按照玻璃纤维与树脂的质量比为(35-50):100取树脂，将树脂糊制于玻璃纤维上，树脂为不饱和聚酯树脂和/或乙烯基树脂；所述配胶糊制过程中，先用改性偶联剂处理玻璃纤维，向树脂中加入引发剂和促进剂，再将树脂糊制于玻璃纤维上；所述引发剂、促进剂、改性偶联剂和树脂的质量比为(5-7):(1-3):(2-3):100；所述改性偶联剂由烯丙基聚醚与端环氧基硅烷偶联剂按照质量比(0.6-0.8):1反应制得。
通过采用上述技术方案，改性偶联剂由烯丙基聚醚与端环氧基硅烷偶联剂反应制得，烯丙基聚醚上的羟基与端环氧基硅烷上的端环氧基反应，生成改性偶联剂，改性偶联剂一端含有不饱和双键，另一端含有能够水解生成硅醇的烷氧基，且烯丙基聚醚的链段较长，使得改性偶联剂也具有较长的大分子链段。
改性偶联剂一端的不饱和双键与树脂上的不饱和双键交联；另一端的烷氧基水解为硅醇，硅醇与玻璃纤维的表面的含氧基团交联；改性偶联剂的大分子链段与树脂分子链进行物理缠结，从而提高了玻璃纤维与树脂之间的界面结合强度。
改性偶联剂与引发剂、促进剂按照上述质量比加入树脂中，共同调节凝胶时间，使得树脂与玻璃纤维浸润充分、界面结合强度较高、凝胶过程放热均匀，不易产生裂纹，共同提升玻璃钢的机械性能。
当玻璃纤维与树脂的质量比为(35-50):100时，玻璃纤维的含量适中，与不饱和聚酯树脂和/或乙烯基树脂浸润较为充分，玻璃纤维与树脂基体的界面结合强度较高；向玻璃钢材料施加载荷时，应力能够通过树脂基体传递给玻璃纤维，受力时树脂基体不容易被破坏，从而解决了玻璃钢机械强度较低的问题。
优选的，所述引发剂、促进剂、改性偶联剂和树脂的质量比为(5-7):(2-2.5):(2-3):100。
通过采用上述技术方案，当引发剂、促进剂、改性偶联剂和树脂的质量比为(5-7):(2-2.5):(2-3):100时，凝胶时间适中，树脂与玻璃纤维的界面结合强度较高，制得的玻璃钢的机械强度较高。
优选的，所述引发剂、促进剂、改性偶联剂和树脂的质量比为(5.5-6):(2-2.5):(2-3):100。
优选的，所述固化脱模步骤后，得到初步成品，在初步成品的表面涂覆防水剂。
通过采用上述技术方案，防水剂能够在玻璃钢表面生成防水层，防止水分子通过表面渗透扩散到树脂与玻璃纤维的界面，防止界面脱黏，提升玻璃钢的机械强度。
优选的，所述防水剂由异丁基三乙氧基硅烷、1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)按照质量比(8-15):1复配制得。
通过采用上述技术方案，异丁基三乙氧基硅烷能够水解为硅醇，一部分硅醇与1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)进行交联，生成网状大分子结构；另一部分硅醇与玻璃钢表面的含氧基团交联，1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)上的氨基也与玻璃钢表面的含氧基团交联，在玻璃钢表面生成防水层；异丁基三乙氧基硅烷、1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)协同增效，共同提升防水层的交联密度以及与玻璃钢表面的粘接性能，提升防水层的防水能力。
优选的，所述配胶过程中，向树脂中按照填料与树脂的质量比为(2-5):100加入填料。
通过采用上述技术方案，填料一方面可增加玻璃钢内部的分子间作用力，起到物理交联点的作用，提升玻璃钢的机械强度。另一方面，填料能够还增强玻璃钢结构的致密性，降低水分子渗透进玻璃钢内部，对树脂与玻璃纤维界面结合强度产生的影响。
优选的，所述填料经过所述改性偶联剂处理，填料与改性偶联剂的质量比为1:(0.06-0.15)，填料为氧化石墨烯和/或白炭黑。
通过采用上述技术方案，改性偶联剂水解为硅醇，硅醇与氧化石墨烯和白炭黑表面的羟基交联，减少氧化石墨烯和白炭黑表面羟基的含量，降低氧化石墨烯和/或白炭黑之间团聚的可能性，提高其在玻璃钢中的分散性，增加物理交联点；改性偶联剂的大分子链段与树脂分子链进行物理缠结，双键与树脂上的双键交联，提高填料与树脂之间的相容性；氧化石墨烯和白炭黑表面的羟基与玻璃纤维上的含氧基团氢键交联，氧化石墨烯和白炭黑协同增效，共同提升填料、树脂、玻璃纤维之间的界面相互作用，提升玻璃钢的机械强度。
第二方面，本申请提供一种玻璃钢，采用如下的技术方案：
一种玻璃钢，由前述玻璃钢的制备方法制得。
通过采用上述技术方案，由前述玻璃钢的制备方法制得的玻璃钢，其界面结合强度和防水性能较好，从而解决了玻璃钢机械强度较低的问题。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请采用改性偶联剂处理玻璃纤维，改性偶联剂由烯丙基聚醚与端环氧基硅烷偶联剂反应制得。改性偶联剂一端含有不饱和双键，另一端含有硅烷氧基，烯丙基聚醚赋予改性偶联剂长链；改性偶联剂的双键与树脂交联，另一端的硅烷氧基水解成硅醇，硅醇与玻璃纤维上的含氧基团交联，改性偶联剂的长链与树脂物理缠结，通过化学和物理的双重作用，提升了树脂与玻璃纤维之间的界面结合强度，提升了玻璃钢的机械强度。
2、本申请利用异丁基三乙氧基硅烷、1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)复配制得防水剂，再将防水剂涂覆在玻璃钢的表面，异丁基三乙氧基硅烷水解为硅醇，硅醇一方面能够与1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)交联成网状结构，形成高交联密度的防水层；另一方面能够与玻璃纤维表面的含氧基团交联，粘附在玻璃钢的表面，1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)也能够与玻璃纤维表面交联，提升防水层与玻璃钢表面的粘附性，提升两者协同增效，共同提升防水层的防水能力，减少水分子对树脂与玻璃纤维界面的影响，提升玻璃钢的机械强度。
3、本申请使用氧化石墨烯和/或白炭黑作为填料，利用改性偶联剂处理填料，再将填料加入树脂中，经过改性偶联剂处理过的填料在树脂中的分散性较好，能够形成更多的物理交联点；氧化石墨烯和/或白炭黑的表面的含氧基团能够与玻璃纤维交联，改性偶联剂的长碳链能够与树脂分子物理缠结，双键能够与树脂上的不饱和双键交联，从而提升树脂、填料、玻璃纤维三者的界面结合强度，提升玻璃钢的机械强度。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
若无特殊说明，以下实施例以及对比例中所用的原料规格详见表1。
表1.原料规格信息
制备例
改性偶联剂的制备例
制备例1
改性偶联剂的制备：将烯丙基聚醚加热至65℃，保温2h，边搅拌边加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(型号：KH-560)，冷却、提纯后得到改性偶联剂，烯丙基聚醚与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量比为0.6:1。
制备例2
改性偶联剂的制备：与制备例1的区别点在于：烯丙基聚醚与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量比不同，烯丙基聚醚与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量比为0.8:1。
制备例3
改性偶联剂的制备：与制备例1的区别点在于：烯丙基聚醚与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量比不同，烯丙基聚醚与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量比为0.7:1。
实施例
实施例1-6
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：
刷脱膜剂、喷涂胶衣、配胶糊制、60℃下固化4h后脱膜、切割打磨、产品检验，得到玻璃钢；
配胶糊制过程中，将制备例1制得的改性偶联剂、无水乙醇和去离子水混合搅拌，配制成混合液，将玻璃纤维投入混合液中，调整无水乙醇和去离子的用量，保证玻璃纤维完全浸渍于混合液中；向不饱和聚酯树脂中加入引发剂过氧化甲乙酮和促进剂环烷酸钴，搅拌，将树脂糊制于玻璃纤维上。引发剂、促进剂、改性偶联剂、玻璃纤维和树脂的含量如下表2所示：
表2.原料的组成
实施例7
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例6的区别点在于：改性偶联剂的选择不同，将制备例1制得的改性偶联剂等质量更换为制备例2。
实施例8
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例6的区别点在于：改性偶联剂的选择不同，将制备例1制得的改性偶联剂等质量更换为制备例3。
实施例9
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例8的区别点在于：固化脱模步骤后，得到初步成品，在初步成品的表面涂覆防水剂，得到厚度为35微米的防水层，防水剂的制备方法，包括如下步骤：
将2kg无水乙醇、0.08kg水和0.2kg异丁基三乙氧基硅烷混合搅拌、静置1h，得到防水剂，将防水剂喷涂在初步成品的表面，25℃下静置24h，得到防水层。
实施例10
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例9的区别点在于：将异丁基三乙氧基硅烷等质量更换为1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)。
实施例11
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例9的区别点在于：将0.2kg的异丁基三乙氧基硅烷更换为0.178kg的异丁基三乙氧基硅烷加0.022kg的1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)。
实施例12
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例9的区别点在于：将0.2kg的异丁基三乙氧基硅烷更换为0.1875kg的异丁基三乙氧基硅烷加0.0125kg的1,3-丙二醇双(4-氨基苯甲酸酯)。
实施例13
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例12的区别点在于：
配胶过程中，向树脂中加入0.2kg填料，填料为碳酸钙。
实施例14
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例13的区别点在于：填料的选择不同，将碳酸钙等质量更换为氧化石墨烯。
实施例15
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例13的区别点在于：填料的选择不同，将碳酸钙等质量更换为白炭黑。
实施例16
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例13的区别点在于：填料的选择不同，填料为为0.1kg的氧化石墨烯加0.1kg的白炭黑。
实施例17
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例16的区别点在于：取0.012kg制备例3制得的改性偶联剂、无水乙醇和去离子水混合搅拌，配制成改性液，将填料投入改性液中，调整无水乙醇和去离子的用量，保证填料完全浸渍于改性液中，取出填料，再将填料加入树脂中。
实施例18
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例17的区别点在于：改性偶联剂的用量不同，改性偶联剂的用量为0.03kg。
实施例19
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例13的区别点在于：填料的质量不同，碳酸钙的质量为0.5kg。
对比例
对比例1-4
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例1的区别点在于：原料的组成不同，具体组成如下表3所示：
表3.原料的组成
对比例5
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例1的区别点在于：玻璃纤维不经过改性偶联剂处理，直接将树脂糊制于玻璃纤维上。
对比例6
一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：与实施例1的区别点在于：将改性偶联剂等质量更换为乙烯基三甲氧基硅烷。
性能检测试验
检测方法
根据GB/T1449-2005对实施例1-19和对比例1-6制得的玻璃钢进行三点弯曲测试，通过弯曲强度来表征玻璃钢的机械性能，具体检测结果见下表4；
根据GB/T 1034-2008，对实施例1-19和对比例1-6制得的玻璃钢进行耐水性能测试，通过吸水率来表征玻璃钢的耐水性能，具体检测结果见下表4。
检测结果
表4.玻璃钢的性能测试
| 样品 | 弯曲强度(MPa) | 吸水率(％) |
| 实施例1 | 160.86 | 0.28 |
| 实施例2 | 170.73 | 0.33 |
| 实施例3 | 171.32 | 0.29 |
| 实施例4 | 172.03 | 0.35 |
| 实施例5 | 175.27 | 0.27 |
| 实施例6 | 176.42 | 0.32 |
| 实施例7 | 177.03 | 0.31 |
| 实施例8 | 177.96 | 0.34 |
| 实施例9 | 183.02 | 0.20 |
| 实施例10 | 180.83 | 0.25 |
| 实施例11 | 188.35 | 0.16 |
| 实施例12 | 188.76 | 0.15 |
| 实施例13 | 191.04 | 0.12 |
| 实施例14 | 191.79 | 0.11 |
| 实施例15 | 192.06 | 0.10 |
| 实施例16 | 195.72 | 0.08 |
| 实施例17 | 201.01 | 0.06 |
| 实施例18 | 203.82 | 0.05 |
| 实施例19 | 192.38 | 0.10 |
| 对比例1 | 120.52 | 0.29 |
| 对比例2 | 118.45 | 0.43 |
| 对比例3 | 140.32 | 0.32 |
| 对比例4 | 143.43 | 0.47 |
| 对比例5 | 113.45 | 0.36 |
| 对比例6 | 125.56 | 0.31 |
通过表4数据可以看出，本申请实施例中制得的玻璃钢的机械强度较高，实施例1-19的弯曲强度均≥160MPa，其中实施例18为最佳实施例。
结合实施例1和对比例1-2并结合表4可以看出，实施例1的弯曲强度160.86MPa远大于对比例1-2，这可能是因为：对比例1中的玻璃纤维与树脂的质量比低于35:100，玻璃纤维含量过少，向玻璃钢材料施加载荷时，树脂基体承受的应力较大，玻璃纤维增强体承受的应力较少；对比例2中的玻璃纤维与树脂的质量比高于50:100，玻璃纤维的含量过高，玻璃纤维与树脂之间的浸润性不足，玻璃纤维与树脂基体的界面结合强度较低，向玻璃钢材料施加载荷时，应力无法较好地通过树脂基体传递给玻璃纤维，受力时树脂基体容易被破坏，机械强度较低。
结合实施例1和对比例3-4并结合表4可以看出，实施例1的弯曲强度160.86MPa远大于对比例3-4，这可能是因为：对比例3中的引发剂和促进剂的用量较少，树脂固化较慢，固化不够充分；对比例4中的引发剂和促进剂的用量较多，树脂固化过快，反应集中放热，导致树脂基体产生裂纹，降低了玻璃钢的机械强度。
结合实施例1和对比例5并结合表4可以看出，实施例1的弯曲强度160.86MPa远大于对比例5，这表面：改性偶联剂能够显著提升玻璃纤维与树脂之间的界面结合强度，提升玻璃钢的机械强度。
结合实施例1和对比例6并结合表4可以看出，实施例1的弯曲强度160.86MPa远大于对比例6，这可能是因为：改性偶联剂相对于乙烯基三甲氧基硅烷具有大分子长链，大分子长链能够与树脂分子物理缠结，进一步提升玻璃纤维与树脂之间的界面结合强度，进而提升玻璃钢的机械强度。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种玻璃钢的制备方法，包括如下步骤：刷脱膜剂、喷涂胶衣、配胶糊制、固化脱膜、切割打磨、产品检验，得到玻璃钢，其特征在于：所述配胶糊制过程中，按照玻璃纤维与树脂的质量比为(35-50):100取树脂，将树脂糊制于玻璃纤维上，树脂为不饱和聚酯树脂和/或乙烯基树脂；所述配胶糊制过程中，先用改性偶联剂处理玻璃纤维，向树脂中加入引发剂和促进剂，再将树脂糊制于玻璃纤维上；所述引发剂、促进剂、改性偶联剂和树脂的质量比为(5-7):(1-3):(2-3):100；所述改性偶联剂由烯丙基聚醚与端环氧基硅烷偶联剂按照质量比(0.6-0.8):1反应制得。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃钢的制备方法，其特征在于：所述引发剂、促进剂、改性偶联剂和树脂的质量比为(5-7):(2-2.5):(2-3):100。
3.根据权利要求2所述的一种玻璃钢的制备方法，其特征在于：所述引发剂、促进剂、改性偶联剂和树脂的质量比为(5.5-6):(2-2.5):(2-3):100。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃钢的制备方法，其特征在于：所述固化脱模步骤后，得到初步成品，在初步成品的表面涂覆防水剂。
5.根据权利要求4所述的一种玻璃钢的制备方法，其特征在于：所述防水剂由异丁基三乙氧基硅烷、1,3-丙二醇双（4-氨基苯甲酸酯）按照质量比（8-15）:1复配制得。
6.根据权利要求1所述的一种玻璃钢的制备方法，其特征在于：所述配胶过程中，向树脂中按照填料与树脂的质量比为(2-5):100加入填料。
7.根据权利要求6所述的一种玻璃钢的制备方法，其特征在于：所述填料经过所述改性偶联剂处理，填料与改性偶联剂的质量比为1:(0.06-0.15)，填料为氧化石墨烯和/或白炭黑。
8.一种玻璃钢，其特征在于：由权利要求1-7任一所述的玻璃钢的制备方法制得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211623871.XA CN115850620B (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种玻璃钢的制备方法及一种玻璃钢 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211623871.XA CN115850620B (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种玻璃钢的制备方法及一种玻璃钢 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115850620A true CN115850620A (zh) | 2023-03-28 |
| CN115850620B CN115850620B (zh) | 2024-01-12 |
Family
ID=85673660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211623871.XA Active CN115850620B (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种玻璃钢的制备方法及一种玻璃钢 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115850620B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2003236389A1 (en) * | 2000-11-17 | 2003-09-11 | Licotec Pty Ltd | A Reinforcing Fibre, a Process for Making a Reinforcing Fibre, a Process for Making a Curable Composite, a Curable Composite, a Cured Composite, a Method of Applying a Composite and a Method of Moulding a Composite |
| CA2626117A1 (en) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Advanced Composites International Pty Ltd | Reinforced composite material |
| CN105482399A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-04-13 | 四川迪弗电工科技有限公司 | 一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料及其制备方法 |
| CN107401185A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-11-28 | 东营市天诚建材有限公司 | 玻璃钢压制3d艺术井盖 |
| CN114031896A (zh) * | 2021-11-20 | 2022-02-11 | 广东华彩复合材料有限公司 | 一种碳纤维缠绕用环氧树脂组合物及其制备方法 |
| CN115466489A (zh) * | 2022-09-07 | 2022-12-13 | 江苏蓝泰复合材料有限公司 | 免打磨导流罩smc材料及生产工艺 |
-
2022
- 2022-12-14 CN CN202211623871.XA patent/CN115850620B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2003236389A1 (en) * | 2000-11-17 | 2003-09-11 | Licotec Pty Ltd | A Reinforcing Fibre, a Process for Making a Reinforcing Fibre, a Process for Making a Curable Composite, a Curable Composite, a Cured Composite, a Method of Applying a Composite and a Method of Moulding a Composite |
| CA2626117A1 (en) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Advanced Composites International Pty Ltd | Reinforced composite material |
| CN105482399A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-04-13 | 四川迪弗电工科技有限公司 | 一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料及其制备方法 |
| CN107401185A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-11-28 | 东营市天诚建材有限公司 | 玻璃钢压制3d艺术井盖 |
| CN114031896A (zh) * | 2021-11-20 | 2022-02-11 | 广东华彩复合材料有限公司 | 一种碳纤维缠绕用环氧树脂组合物及其制备方法 |
| CN115466489A (zh) * | 2022-09-07 | 2022-12-13 | 江苏蓝泰复合材料有限公司 | 免打磨导流罩smc材料及生产工艺 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 傅鑫;杨松;朱凤磊;张春华;: "聚氨酯弹性体改性方法及研究进展", 化学与黏合, no. 04 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115850620B (zh) | 2024-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104289408B (zh) | 丁腈橡胶金属层压体的制备方法 | |
| CN106854343A (zh) | 玄武岩纤维与玻璃纤维混合增强树脂及其制备方法、应用 | |
| CN111039599B (zh) | 一种耐磨抗冲击环氧砂浆修补材料及其制备方法 | |
| Nguyen et al. | Simultaneous effects of silanized coal fly ash and nano/micro glass fiber on fracture toughness and mechanical properties of carbon fiber‐reinforced vinyl ester resin composites | |
| CN112724698B (zh) | 高温二次固化环氧改性沥青路面铺装材料及制备和使用方法 | |
| CN101402839A (zh) | 一种铝蜂窝复合板用胶粘剂及其制备方法 | |
| Su et al. | Effect of carbon nanotubes and silica nanoparticles on the durability of basalt fiber reinforced polymer composites in seawater and sea sand concrete environment | |
| CN113943473A (zh) | 一种高韧性环氧树脂组合物及其制备工艺 | |
| CN115260746A (zh) | 一种耐腐蚀耐油岸电电缆护套材料及其制备方法 | |
| CN114921053A (zh) | 一种尼龙增强聚醚醚酮复合材料及其制备方法 | |
| CN114479500A (zh) | 一种环保型改性沥青及其制备方法 | |
| CN106867202A (zh) | 一种环氧树脂组合物 | |
| CN113185915A (zh) | 一种耐高温有机硅树脂涂料的制备方法 | |
| CN109554069B (zh) | 一种尼龙结晶增强的环氧树脂涂层及其制备方法 | |
| CN115850620A (zh) | 一种玻璃钢的制备方法及一种玻璃钢 | |
| CN102952371B (zh) | 一种改性热固性超高分子环氧树脂船用板 | |
| CN112375468A (zh) | 一种发动机包容环用表面防护材料 | |
| CN111234770A (zh) | 一种硅橡胶及其制备方法和应用 | |
| CN114874496B (zh) | 一种高强度低固化收缩率的硅橡胶及其制备方法 | |
| CN113912985B (zh) | 一种高强高模环氧模塑料及其制备方法 | |
| CN112029375B (zh) | 一种无机有机杂化聚合物防腐涂料及其制备方法 | |
| Lyu et al. | A tough, strong, and fast-curing phenolic resin enabled by dopamine-grafted chitosan and polyethyleneimine-functionalized graphene | |
| CN117865510B (zh) | 一种风电叶片用玻纤增强材料及其制备方法 | |
| CN116574407B (zh) | 一种船液化气罐用环氧腻子及其制备方法和应用 | |
| CN115286769B (zh) | 一种用于彩色超薄复合层的改性环氧树脂基胶结料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |