一種玻璃鋼的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃鋼的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃鋼，即纖維強(qiáng)化塑料，一般指用不飽和聚脂樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂與酚醛樹(shù)脂基體， 以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料，又稱為玻璃纖維增強(qiáng)塑料。玻璃鋼具有質(zhì)輕 而硬，不導(dǎo)電，機(jī)械強(qiáng)度高，回收利用少，耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛用于工業(yè)中的各個(gè)領(lǐng)域。 玻璃鋼按照基體的不同，可以分為不飽和聚酯玻璃鋼、環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼。由于所使 用的樹(shù)脂基體品種不同，因此玻璃鋼在特性上也存在著很大的差別。
[0003] 不飽和聚酯玻璃鋼是以二元酸（或酸酐）與二元醇經(jīng)縮聚而制得的不飽和線型熱 固性樹(shù)脂為基體，進(jìn)而制備的玻璃鋼。相比較其他類型的玻璃鋼，不飽和聚酯玻璃鋼工藝性 能優(yōu)良，同時(shí)具有很好的耐腐蝕性、電性能和阻燃性，因此，在有酸堿腐蝕的環(huán)境下，多采用 此種類型的玻璃鋼。在不飽和聚酯玻璃鋼中，以乙烯基樹(shù)脂為基體制備的玻璃鋼耐腐蝕性 能最好，是本領(lǐng)域公認(rèn)的高度耐腐蝕玻璃鋼，通常用于高度腐蝕的環(huán)境下，如用于制作大型 鉛酸蓄電池的外殼。
[0004] 大型鉛酸蓄電池或大型鉛酸蓄電池組經(jīng)常會(huì)用在地鐵機(jī)車、高鐵機(jī)車、電動(dòng)汽車、 潛艇等需要大功率電池的設(shè)備上，而且這種工作環(huán)境都需要大型鉛酸蓄電池能夠保證安全 使用，因此，對(duì)蓄電池外殼的玻璃鋼性能要求很高，既要具有極高的耐電壓強(qiáng)度，還要具有 很高的力學(xué)指標(biāo)，同時(shí)還要高的耐腐蝕能力。
[0005] 目前所使用的以乙烯基樹(shù)脂為基體的玻璃鋼蓄電池殼體，耐電壓強(qiáng)度不易達(dá)到要 求，強(qiáng)度也不夠，難以達(dá)到國(guó)標(biāo)的要求；而如果采用進(jìn)口的乙烯基樹(shù)脂，則需要在加工過(guò)程 中提高成型壓力，增加樹(shù)脂密度，又會(huì)帶來(lái)整體生產(chǎn)成本的上升。因此，如何能提高玻璃鋼 的耐電壓強(qiáng)度、力度以及耐腐蝕能力，這些都是本領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種玻璃鋼的制備方法，所得玻璃鋼 具有優(yōu)良的耐電壓強(qiáng)度、力學(xué)性能以及耐腐蝕能力。
[0007] -種玻璃鋼的制備方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟1，以重量份計(jì)，將苯乙烯2~7份、正硅酸乙酯1~6份、醇酸樹(shù)脂2~5份、 娃溶膠3~6份、新戊二醇1~5份混合，攪拌，得混合物A;
[0009] 步驟2,以重量份計(jì)，將氨基樹(shù)脂2~6份、油酸1~4份、焦磷酸鈉3~6份、鈦酸 鉀晶須2~5份、聚丁二烯二醇3~5份、二甲基聚硅氧烷2~7份加至步驟1所得混合物 A中，攪拌，得到混合物B;
[0010] 步驟3,以重量份計(jì)，將過(guò)氧化物引發(fā)劑0. 5~2. 4份加至步驟2所得混合物B中， 攪拌，得到混合物C;
[0011] 步驟4,將步驟3所得混合物C加壓注射到玻纖布上，固化，即得。
[0012] 進(jìn)一步地，步驟1中攪拌速度為300~500rpm，時(shí)間為10~15min。
[0013] 進(jìn)一步地，步驟2中攪拌速度為200~400rpm，時(shí)間為15~20min。
[0014] 進(jìn)一步地，步驟2的攪拌過(guò)程需要通入C02。
[0015] 進(jìn)一步地，步驟3中攪拌速度為100~300rpm，時(shí)間為20~30min。
[0016] 進(jìn)一步地，步驟4的固化溫度為30~35°C，時(shí)間為2~4h。
[0017] 進(jìn)一步地，步驟2中還需要加入乙烯-醋酸乙烯共聚物0. 1~0. 8份。
[0018] 本發(fā)明的玻璃鋼具有優(yōu)良的耐電壓強(qiáng)度、力學(xué)性能以及耐腐蝕能力，耐電壓強(qiáng)度 在55kv以上，壓縮彈性模量可達(dá)16.lGPa，耐酸性（有機(jī)物溶出滴定消耗）為210mL。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 實(shí)施例1
[0020] -種玻璃鋼的制備方法，包括以下步驟：
[0021] 步驟1，以重量份計(jì)，將苯乙烯2份、正硅酸乙酯1份、醇酸樹(shù)脂2份、硅溶膠3份、 新戊二醇1份混合，300rpm攪拌15min，得混合物A;
[0022] 步驟2,以重量份計(jì)，將氨基樹(shù)脂2份、油酸1份、焦磷酸鈉3份、鈦酸鉀晶須2份、 聚丁二烯二醇3份、二甲基聚硅氧烷2份加至步驟1所得混合物A中，在通入0)2的條件下 200rpm攪拌20min，得到混合物B;
[0023] 步驟3,以重量份計(jì)，將過(guò)氧化物引發(fā)劑0. 5份加至步驟2所得混合物B中，lOOrpm 攪拌30min，得到混合物C;
[0024] 步驟4,將步驟3所得混合物C加壓注射到玻纖布上，30°C固化4h，即得。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] -種玻璃鋼的制備方法，包括以下步驟：
[0027] 步驟1，以重量份計(jì)，將苯乙烯4份、正硅酸乙酯5份、醇酸樹(shù)脂3份、硅溶膠4份、 新戊二醇2份混合，400rpm攪拌12min，得混合物A;
[0028] 步驟2,以重量份計(jì)，將氨基樹(shù)脂3份、油酸2份、焦磷酸鈉5份、鈦酸鉀晶須4份、 聚丁二烯二醇4份、二甲基聚硅氧烷6份加至步驟1所得混合物A中，在通入0)2的條件下 400rpm攪拌15min，得到混合物B;
[0029] 步驟3,以重量份計(jì)，將過(guò)氧化物引發(fā)劑1. 1份加至步驟2所得混合物B中，300rpm 攪拌20min，得到混合物C;
[0030] 步驟4,將步驟3所得混合物C加壓注射到玻纖布上，35°C固化2h，即得。
[0031] 實(shí)施例3
[0032] -種玻璃鋼的制備方法，包括以下步驟：
[0033] 步驟1，以重量份計(jì)，將苯乙烯6份、正硅酸乙酯5份、醇酸樹(shù)脂3份、硅溶膠4份、 新戊二醇3份混合，500rpm攪拌lOmin，得混合物A;
[0034] 步驟2,以重量份計(jì)，將氨基樹(shù)脂5份、油酸3份、焦磷酸鈉5份、鈦酸鉀晶須4份、 聚丁二烯二醇4份、二甲基聚硅氧烷6份加至步驟1所得混合物A中，在通入0)2的條件下 400rpm攪拌15min，得到混合物B;
[0035] 步驟3,以重量份計(jì)，將過(guò)氧化物引發(fā)劑1. 7份加至步驟2所得混合物B中，300rpm 攪拌20min，得到混合物C;
[0036] 步驟4,將步驟3所得混合物C加壓注射到玻纖布上，30°C固化4h，即得。
[0037] 實(shí)施例4
[0038] -種玻璃鋼的制備方法，包括以下步驟：
[0039] 步驟1，以重量份計(jì)，將苯乙烯7份、正硅酸乙酯6份、醇酸樹(shù)脂5份、硅溶膠6份、 新戊二醇5份混合，300rpm攪拌15min，得混合物A;
[0040] 步驟2,以重量份計(jì)，將氨基樹(shù)脂6份、油酸4份、焦磷酸鈉6份、鈦酸鉀晶須5份、 聚丁二烯二醇5份、二甲基聚硅氧烷7份加至步驟1所得混合物A中，在通入0)2的條件下 200rpm攪拌20min，得到混合物B;
[0041] 步驟3,以重量份計(jì)，將過(guò)氧化物引發(fā)劑2. 4份加至步驟2所得混合物B中，300rpm 攪拌20min，得到混合物C;
[0042] 步驟4,將步驟3所得混合物C加壓注射到玻纖布上，30°C固化4h，即得。
[0043] 實(shí)施例5
[0044] 本實(shí)施例與實(shí)施例3的區(qū)別在于：步驟2中還需要加入乙烯-醋酸乙烯共聚物 0. 1~0. 8份。具體如下：
[0045] -種玻璃鋼的制備方法，包括以下步驟：
[0046] 步驟1，以重量份計(jì)，將苯乙烯6份、正硅酸乙酯5份、醇酸樹(shù)脂3份、硅溶膠4份、 新戊二醇3份混合，500rpm攪拌lOmin，得混合物A;
[0047] 步驟2,以重量份計(jì)，將氨基樹(shù)脂5份、油酸3份、焦磷酸鈉5份、鈦酸鉀晶須4份、 聚丁二烯二醇4份、二甲基聚硅氧烷6份、乙烯-醋酸乙烯共聚物0. 5份加至步驟1所得混 合物A中，在通入032的條件下400rpm攪拌15min，得到混合物B;
[0048] 步驟3,以重量份計(jì)，將過(guò)氧化物引發(fā)劑1. 7份加至步驟2所得混合物B中，300rpm 攪拌20min，得到混合物C;
[0049] 步驟4,將步驟3所得混合物C加壓注射到玻纖布上，30°C固化4h，即得。
[0050] 對(duì)實(shí)施例1至5所得玻璃鋼進(jìn)行性能測(cè)試，以專利CN103497475A作為對(duì)照，檢測(cè) 依據(jù)參照國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)《GJB5270-2003潛艇用蓄電池玻璃鋼殼體規(guī)范》的技術(shù)要求。具體 結(jié)果如下：
[0051]
[0052]一~本發(fā)明的玻璃鋼具有優(yōu)良的耐電壓強(qiáng)度、力學(xué)性能以及耐腐蝕能力，耐電壓強(qiáng)度 在55kv以上，壓縮彈性模量可達(dá)16.lGPa，耐酸性（有機(jī)物溶出滴定消耗）為210mL。實(shí)施 例5中加入乙烯-醋酸乙烯共聚物后，玻璃鋼耐電壓強(qiáng)度、力學(xué)性能以及耐腐蝕能力均有所 提尚。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種玻璃鋼的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟1，以重量份計(jì)，將苯乙烯2~7份、正硅酸乙酯1~6份、醇酸樹(shù)脂2~5份、硅溶 膠3~6份、新戊二醇1~5份混合，攪拌，得混合物A ; 步驟2,以重量份計(jì)，將氨基樹(shù)脂2~6份、油酸1~4份、焦磷酸鈉3~6份、鈦酸鉀 晶須2~5份、聚丁二烯二醇3~5份、二甲基聚硅氧烷2~7份加至步驟1所得混合物A 中，攪拌，得到混合物B ; 步驟3,以重量份計(jì)，將過(guò)氧化物引發(fā)劑0. 5~2. 4份加至步驟2所得混合物B中，攪 拌，得到混合物C ; 步驟4,將步驟3所得混合物C加壓注射到玻纖布上，固化，即得。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼的制備方法，其特征在于：步驟1中攪拌速度為300~ 500rpm，時(shí)間為 10 ~15min。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼的制備方法，其特征在于：步驟2中攪拌速度為200~ 400rpm，時(shí)間為 15 ~20min。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼的制備方法，其特征在于：步驟2的攪拌過(guò)程需要通 入 CO205. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼的制備方法，其特征在于：步驟3中攪拌速度為100~ 300rpm，時(shí)間為 20 ~30min。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼的制備方法，其特征在于：步驟4的固化溫度為30~ 35°C，時(shí)間為2~4h。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼的制備方法，其特征在于：步驟2中還需要加入乙 稀-醋酸乙稀共聚物0. 1~0. 8份。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種玻璃鋼的制備方法，先將苯乙烯、正硅酸乙酯、醇酸樹(shù)脂、硅溶膠、新戊二醇混合，攪拌，再加入氨基樹(shù)脂、油酸、焦磷酸鈉、鈦酸鉀晶須、聚丁二烯二醇、二甲基聚硅氧烷，然后加入過(guò)氧化物引發(fā)劑攪拌，得到混合物，最后將所得混合物加壓注射到玻纖布上，固化，即得。本發(fā)明的玻璃鋼具有優(yōu)良的耐電壓強(qiáng)度、力學(xué)性能以及耐腐蝕能力，耐電壓強(qiáng)度在55kv以上，壓縮彈性模量可達(dá)16.1GPa，耐酸性（有機(jī)物溶出滴定消耗）為210mL。
【IPC分類】C08K3/36, C08K13/04, C08K7/14, C08K3/32, C08F283/00, C08L51/08, C08L23/08, C08L83/04, C08K5/09, C08F212/08, C08F283/01, C08K7/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105131495
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510642960
【發(fā)明人】趙慶, 佟鵬飛, 孫俊, 鄒偉
【申請(qǐng)人】江蘇耀興安全玻璃有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日