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一種改性增強(qiáng)聚酯玻璃鋼材料及其制備方法與流程

文檔序號(hào):11831253閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種改性增強(qiáng)聚酯玻璃鋼復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:

(1)制備玻璃纖維:將50~55% SiO2、10~15%B2O3、0.1~0.5%Na2O、10~15%Al2O3、15~20%CaO及0.1~0.5%多壁碳納米管或多孔石墨烯粉碎攪拌混合后,放在400mL的剛玉坩堝內(nèi),用硅鉬棒電阻爐熔制,加料溫度為1370℃,熔融澄清溫度為1450±10℃,于1200℃出爐,澆注成型,送入馬弗爐中,于500℃退火,制得玻璃;將制得的玻璃加熱到拉絲粘度的溫度1050℃,拉制成直徑約10μm左右的玻璃纖維;

(2)玻璃纖維預(yù)處理;

(3)稱取石墨烯量子點(diǎn)配制成濃度為0.1~1mg/ml的分散溶液,溶劑為水、丙酮或二甲基亞砜;超聲攪拌80~100ml石墨烯量子點(diǎn)分散溶液,將預(yù)處理后的玻璃纖維加入其中,超聲攪拌速度減半,浸漬30~60min;取出玻璃纖維清洗,烘干,待用;

(4)稱取石墨烯配制成濃度為0.2~0.8mg/ml的石墨烯分散溶液,溶劑為水、丙酮或二甲基亞砜;超聲攪拌80~100ml石墨烯分散溶液,加入步驟(3)制得的玻璃纖維,超聲攪拌10min,然后移至聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中,在80~120℃下保溫15~30min;取出玻璃纖維清洗,烘干,得到石墨烯改性玻璃纖維增強(qiáng)體;

(5)將步驟(4)制得的石墨烯改性玻璃纖維增強(qiáng)體紡織成的玻璃纖維布,再與硅烷偶聯(lián)劑在乙醇和水的混合溶液中反應(yīng),于55~75℃下反應(yīng)20~24h,反應(yīng)所得產(chǎn)物依次用乙醇、水洗滌,最后在8000~10000r/min的離心速率下離心15~30min得到硅烷偶聯(lián)劑改性的玻璃纖維布;

(6)將不飽和聚酯樹脂片與步驟(5)制得的玻璃纖維布通過模壓工藝制備形成改性增強(qiáng)聚酯玻璃鋼復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性增強(qiáng)聚酯玻璃鋼復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)具體包括以下步驟:取5~50份玻璃纖維分相后,在濃度為1~2mol/L的HCl溶液中進(jìn)行酸浸處理,酸浸處理是在恒溫90~95℃條件下進(jìn)行,使玻璃纖維中分出的Na2O-B2O3相溶解于酸,酸中加入濃度為40%的NH4Cl溶液作為緩沖劑,酸處理時(shí)間為30~60min;經(jīng)水洗脫水、烘干,得到預(yù)處理玻璃纖維。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性增強(qiáng)聚酯玻璃鋼復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述石墨烯量子點(diǎn)的粒徑為2~10nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改性增強(qiáng)聚酯玻璃鋼復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述多壁碳納米管的OD為8nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改性增強(qiáng)聚酯玻璃鋼復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述多孔石墨烯為2~5層,孔大小為3~6nm的多孔石墨烯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性增強(qiáng)聚酯玻璃鋼復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述的硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基類型、環(huán)氧基類型、氨基類型或甲基丙烯酰氧基類型中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1、4或5所述的改性增強(qiáng)聚酯玻璃鋼復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述不飽和聚酯樹脂片的制備方法如下:在溫度為30~60℃條件下,將60~80%雙環(huán)戊二烯、10~30%過氧化氫、0.1~0.5%酚改性的六氯化鎢以及1~4%所述步驟(2)制得的玻璃纖維加入反應(yīng)釜中,進(jìn)行攪拌使得所上述所有物質(zhì)混合均勻,然后將反應(yīng)釜的溫度提高至160~250℃,在繼續(xù)攪拌的前提下加入1~5%阻燃劑、2~4%納米填料、1~3%氧化鉀,繼續(xù)攪拌反應(yīng)6~8小時(shí),得到不飽和聚酯樹脂,然后將該樹脂加工成不飽和聚酯樹脂片。

8.權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法制得的改性增強(qiáng)聚酯玻璃鋼復(fù)合材料。

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