CN1634698A - 玻纤增强型高分子复合材料井盖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料井盖，尤其是一种用玻纤增强、聚酯树脂胶结石英砂浆体而成的井盖。包括由集料、功能填料组成的内芯集料层，由不饱和树脂、玻璃纤维构成的外增强结构层以及耐磨层组成；外增强结构层包括重量比为10％～30％的不饱和聚酯树脂胶液A和3％～15％的玻璃纤维B，内芯集料层包括45％－78％的集料C和5％－20％的填料D，耐磨层包括3％－15％耐磨料E。其具有很高的抗压强度，韧性，抗冲击性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维增强热固性树脂基复合材料井盖，尤其是一种用玻纤增强、聚酯树脂胶结石英砂浆体而成的井盖。
背景技术
用传统材料制成的检查井盖，在自然条件下容易产生锈蚀，车辆经过时易产生噪音。现代的公路，尤其是高速公路，车辆流量大，重型车辆多，传统的沙井盖在强度方面也难以达到要求，况且铺设在道路上的沙井盖屡有发生被盗现象，造成行人及车辆的损伤事故。前几年开发了钢纤维混凝土沙井盖，其承压效果大大地超过同类规格的铸铁沙井盖，能满足通过重型车辆的要求，不产生噪音，无盗卖价值，可防盗。钢纤维混凝土沙井盖承压强度高，但材料本身脆性大，抗冲击能力不理想，尤其是在施工中沙井盖与路面接缝处不平时，时有出现碰掉角或产生裂纹现象。
发明内容
为了改善和克服现有检查井盖所存在的问题，本发明提供了一种石英砂集料，功能填料用玻纤增强的树脂基复合材料井盖。其具有很高的抗压强度，韧性，抗冲击性能好，能防止在运输，施工和使用过程中的碰伤和撞裂，同时还可以达到耐腐蚀，不产生噪音，防盗，根据用户的要求着色，外形美观的目的。
本发明玻纤增强型高分子复合材料井盖，其特征在于包括由集料、功能填料组成的内芯集料层，由不饱和树脂、玻璃纤维构成的外增强结构层以及耐磨层组成；外增强结构层包括重量比为10％～30％的不饱和聚酯树脂胶液A和3％～15％的玻璃纤维B，内芯集料层包括45％-78％的集料C和5％-20％的填料D，耐磨层包括3％-15％耐磨料E。
上述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，所述外增强结构层包括重量比为15％的不饱和聚酯树脂胶液A和10％的玻璃纤维B，内芯集料层包括60％的集料C和12％的填料D，耐磨层包括3％耐磨料E。
上述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，所述外增强结构层还包括滑石粉；内芯集料层还包括不饱和聚酯树脂胶液A。
上述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，所述外增强结构层还包括复合晶纤；内芯集料层还包括复合晶纤；耐磨层还包括不饱和聚酯树脂胶液A。
上述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，所述：
①不饱和聚酯树脂胶液A包括：
100份(重量)聚酯树脂
0.5～10份(重量)固化剂
0.5～10份(重量)促进剂
0.2～0.6份(重量)防老化剂
1～2份(重量)阻燃剂
0～0.1份(重量)无机颜料 混合而成；
②玻璃纤维B包括：
85-95份(重量)玻璃布
5～10份(重量)玻璃纤毡
③集料C包括：
20-40份(重量)40-60目的石英砂
20-40份(重量)20-40目的石英砂
10～20份(重量)20-40目的石英砂
5～10份(重量)2-4mm石子
5～10份(重量)2-6mm石子
④填料D为600-1000目的滑石粉或复合晶纤
⑤耐磨料E为20-40目的石英砂或耐磨砂
上述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，所述不饱和树脂可以是不饱和二元酸或酸酐、饱和二元酸或酸酐、二元醇经缩聚反应而成的聚合物。
上述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，所述阻燃剂可以是六溴苯或五溴甲苯或氯化石蜡或氢氧化镁或四溴邻苯二甲酸酐；防老化剂可以是2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；固化剂是过氧化甲乙酮或过氧化环己酮；促进剂可以是环烷酸钴或异辛酸钴。
上述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，所述复合晶纤是包括玻璃纤维和二氧化硅的一种混合物。
上述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，所述复合晶纤是一种偏硅酸盐类的矿物粉体，其成分包括：SiO2 25-70％、MgO 13-45％、CaO 11-30％、Fe2O30-1％
采用以上结构、配方的玻纤增强型高分子复合材料井盖，具有防盗，很高的抗压强度，韧性，抗冲击性能好，能防止在运输，施工和使用过程中的碰伤和撞裂，同时还可以达到耐腐蚀，不产生噪音，根据用户的要求着色，外形美观的目的。
附图说明
图1为本发明玻纤增强型高分子复合材料井盖的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细论述：
本发明玻纤增强型高分子复合材料井盖，包括由集料、功能填料组成的内芯集料层3，由不饱和树脂、玻璃纤维构成的外增强结构层2以及耐磨层1组成；外增强结构层2包括重量比为10％～30％的不饱和聚酯树脂胶液A和3％～15％的玻璃纤维B，内芯集料层3包括45％-78％的集料C和5％-20％的填料D，耐磨层1包括3％-15％耐磨料E。
按照本发明的配方、操作程序制作检查井盖：
15％不饱和树脂胶液A，10％的玻璃纤维B，60％的集料C，12％的填料D，3％的耐磨料E。
①不饱和聚酯树脂胶液A由100份(重量)不饱和二元酸和酸酐、饱和二元酸或酸酐、二元醇经缩聚反应而成的聚合物。
1.5份(重量)过氧化甲乙酮
1.0(重量)环烷酸钴
0.3份(重量)2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮
1.0份(重量)阻燃剂六溴笨
0.1份(重量)无机颜料
采用以下方式混合而成：a在一般的条件下，在不饱和二元酸和酸酐中加入环烷酸钴，充分搅拌均匀
b依次加入其他组分
②玻璃纤维B由 85份(重量)04#玻璃布(即每层玻璃纤维布的厚度为0.4mm)
5份(重量)02#玻璃布
6份(重量)玻璃纤维毡
③集料C由 150份(重量)40-60目的石英砂
150份(重量)20-40目的石英砂
50份(重量)10-20目的石英砂
30份(重量)2-4mm石子
30份(重量)2-6mm石子
④填料D为 80份(重量)600目的滑石粉
⑤耐磨料E为 30份(重量)20-40目的耐磨砂或晶纤
玻纤增强型高分子复合材料井盖操作程序：
1模具的清理，涂复脱模剂
模具清理干净，表面不得有杂物、灰尘、油污等，保持干燥，在模具表面均匀涂复脱模剂；
2.外增强结构层制作：按配比要求称去增强材料玻璃纤维，树脂胶液A，按工艺设计要求在井盖底模上制作；
3.内芯基料层制作：按配比要求称取内芯集料，填料，不饱和聚脂树脂，均匀搅拌，倒置于井盖底模腔内，并振动成型，刮平集料；
4.耐磨层制作：称取耐磨料和不饱和聚酯树脂胶液A，在已涂复脱模剂的上模上均匀涂刷，厚度控制在5-8mm；
5.合模：在耐磨层初凝胶后，将底模和上模扣合起来；
6.脱模、修整：在已判定固化的情况下可以脱模，再放置于修整台上修整；
7.后固化：在产品修整完毕后运送至后固化房进行后固化处理，60℃后固化12小时；
8.检验、入库：按检验标准，对已后固化的产品进行外观及力学性能检验，合格的产品放入成品库待出厂。
按照本发明的配方制作的检查井盖，经国家认可的权威部门华南理工大学、中南大学、广东省建材产品质检站等检测合格，具体指标如下：
复合材料检查井盖的承载能力
单位：KN
| 检查井盖等级 | 裂缝荷载 | 破坏荷载 |
| A(厚度35mm) | 184 | 420 |
| B(厚度30mm) | 110 | 250 |
| C(厚度25mm) | 53 | 160 |
| D(厚度20mm) | 11 | 50 |
| 注：裂缝荷载系指对玻纤增强高分子复合材料检查井盖加载时表面裂缝宽度达0.2mm时的试验荷载值。 | ||
复合材料检查井盖的疲劳性能
单位：KN
| 检查井盖等级 | 试验下限荷载KN | 试验上限荷载KN | 疲劳次数(万次) |
| A(厚度35mm) | 50 | 140 | 不小于200 |
| B(厚度30mm) | 35 | 65 | 不小于200 |
| C(厚度25mm) | 25 | 50 | 不小于200 |
| D(厚度20mm) | 20 | 35 | 不小于200 |
Claims (10)
1、玻纤增强型高分子复合材料井盖，其特征在于由集料、功能填料组成的内芯集料层，由不饱和树脂、玻璃纤维构成的外增强结构层以及耐磨层组成；外增强结构层包括重量比为10％～30％的不饱和聚酯树脂胶液A和3％～15％的玻璃纤维B，内芯集料层包括45％-78％的集料C和5％-20％的填料D，耐磨层包括3％-15％耐磨料E和不饱和聚脂树脂。
2、根据权利要求1所述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，其特征在于外增强结构层包括重量比为15％的不饱和聚酯树脂胶液A和10％的玻璃纤维B，内芯集料层包括60％的集料C和12％的填料D，耐磨层包括3％耐磨料E。
3、根据权利要求1所述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，其特征在于外增强结构层还包括滑石粉；内芯集料层还包括不饱和聚酯树脂胶液A。
4、根据权利要求3所述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，其特征在于外增强结构层还包括复合晶纤；内芯集料层还包括复合晶纤。
5、根据权利要求1所述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，其特征在于：①不饱和聚酯树脂胶液A包括：
100份(重量)不饱和聚酯树脂
0.5～10份(重量)固化剂
0.5～10份(重量)促进剂
0.2～0.8份(重量)防老化剂
1～2份(重量)阻燃剂
0～0.1份(重量)无机颜料 混合而成；
②玻璃纤维B包括：
85-95份(重量)玻璃布
5～10份(重量)玻璃纤毡
③集料C包括：
20-150份(重量)40-60目的石英砂
20-150份(重量)20-40目的石英砂
10～50份(重量)20-40目的石英砂
5～30份(重量)2-4mm石子
5～30份(重量)2-6mm石子
④填料D为600-1000目的滑石粉或复合晶纤
⑤耐磨料E为20-40目的石英砂或耐磨砂
6、根据权利要求1所述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，其特征在于不饱和聚酯树脂可以是不饱和二元酸或酸酐、饱和二元酸或酸酐、二元醇经缩聚反应而成的聚合物。
7、根据权利要求1所述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，其特征在于阻燃剂可以是六溴苯或五溴甲苯或氯化石蜡或氢氧化镁或四溴邻苯二甲酸酐；防老化剂可以是2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；固化剂是过氧化甲乙酮或过氧化环己酮；促进剂可以是环烷酸钴或异辛酸钴。
8、根据权利要求4所述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，其特征在于复合晶纤是包括玻璃纤维和二氧化硅的一种混合物。
9、根据权利要求4所述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，其特征在于复合晶纤是一种偏硅酸盐类的矿物粉体，其成分包括：SiO225-70％、MgO 13-45％、CaO 11-30％、Fe2O3 0-1％
10、根据权利要求5所述的玻纤增强型高分子复合材料井盖，其特征在于耐磨砂为包括二氧化硅、不饱和聚脂树脂的混合物。
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2003
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