[發明專利]一種阻燃性不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料及其生產工藝

在審

• 申請號: 201710913637.3
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107501985A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 唐衛平
• 申請（專利權）人: 句容市大唐電氣有限公司
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08L23/06;C08L25/06;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/098;C08K3/22;C08J5/04
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 張玉紅

技術領域

本發明屬于玻璃纖維增強模塑料及其應用領域，具體地，是一種阻燃性不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料及其生產工藝，主要用于低壓配電領域。

背景技術

從十九世紀后半葉開始，在架設輸電線路時，唯一適用于高壓的絕緣材料是陶瓷和玻璃。進入廿世紀 40 年代，由于高分子材料的問世，陶瓷和玻璃已不再是首選的絕緣體材料，歐美國家著手研究聚合物絕緣子。而后對電絕緣體的物理性能、電性能、長期可靠性和最佳形狀進行了研究，且生產率也得到了不斷的提高。此時，由于不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料具有優越的電氣性能，耐腐蝕性能，質輕及工程設計容易、靈活等優點，機械性能可以與部分金屬材料相媲美，因此，將其應用于絕緣子的制備則成為廣泛討論的話題。依據制備絕緣子材料的不同，可將絕緣子分為 ：瓷支柱絕緣子和高分子材料絕緣子，所述高分子材料包括環化脂肪族環氧樹脂、聚四氟乙烯、乙丙二烯橡膠或硅橡膠等。

其中，不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料，即SMC，SMC是Sheet molding compound的縮寫，即片狀模塑料。由于SMC材料的廣泛應用，為適應不同領域的需求，使得SMC材料的配方也多種多樣，主要原料由SMC專用紗、不飽和樹脂、低收縮添加劑，填料及各種助劑組成。它在二十世紀六十年代初首先出現在歐洲，在1965年左右，美、日相繼發展了這種工藝。我國于80年代末，引進了國外先進的SMC生產線和生產工藝，將其廣泛應用于汽車工業、鐵路機車、電氣及通信工程以及建筑工程等行業中。

對于前述高分子材料絕緣子中，硅橡膠絕緣子主要用于高壓輸電線路。在低壓電器領域（即 500 伏以下電壓），尤其是對于由除硅橡膠以外的高分子材料制成的絕緣子，由于其設置在戶外，長時間受到陽光中的紫外線照射，因此使得絕緣子易老化，使用壽命短。

對于瓷瓶式的絕緣子，雖然不必考慮耐老化性的問題，但由于其材質易碎，因此要考慮絕緣子的機械強度問題。

因此，在低壓配電領域，在絕緣子制備中應用SMC材料代替硅橡膠以外的高分子材料，需要所述SMC材料滿足電氣性能、機械性能以及抗老化性能等方面的高要求，即突出所述SMC作為絕緣子材料的高機械強度、高絕緣性和耐老化性。雖然在上文中提到了SMC復合材料在電器領域的應用，然而在低壓電器領域，在國內現有的專利文獻中，卻尚未給出不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料的配方或制備方法，例如 ：申請號200620076809.3，名稱低壓熔斷器上用帶保護罩子的三極整體結構的底座，該實用新型中，僅提到了底板采用不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料制成，并未給出所述不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料的配方或制備方法。

申請號201020172082.5，名稱低壓電纜分支箱，該實用新型中，亦僅僅提到了所述箱體為不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料制成的非金屬絕緣殼體，并未給出所述不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料的配方或制備方法。

而且，在絕緣子制造領域，也未給出不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料的配方或制備方法及其應用。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種阻燃性不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料及其生產工藝，在低壓配電領域（即 500 伏以下電壓），與硅橡膠以外的高分子材料制成的絕緣子相比，應用本發明提供的不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料制成的絕緣子，具有耐高溫、高抗拉強度、高抗彎強度、高致密性，尤其具有突出的耐老化性能；與瓷瓶式的絕緣子相比，機械強度遠遠高于瓷瓶式的絕緣子。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種阻燃性不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料，由下列物質按重量組分組成：聚苯乙烯40-60份、聚乙烯50-70份、樹脂200-300份，氫氧化鈣10-15份，硬脂酸鋅10-20份，活性鈣20-40份，叔丁酯1-3份，鐵紅粉1-3份，鮮紅粉1-3份，氫氧化鋁200-400份，石粉100-300份，玻璃纖維100-200份。

本發明的進一步改進，由下列物質按重量組分組成：聚苯乙烯50份、聚乙烯64份、樹脂200份，氫氧化鈣15份，硬脂酸鋅15份，活性鈣30份，叔丁酯1份，鐵紅粉1份，鮮紅粉1份，氫氧化鋁300份，石粉200份，玻璃纖維150份。

本發明的進一步改進，石粉采用600m石粉，玻璃纖維采用12mm玻璃纖維。

一種阻燃性不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料的生產工藝，包括以下步驟：

（1）稱取50份聚苯乙烯加入到盛有64份聚乙烯的專用容器中，用分散機攪拌成糊狀成為苯乙烯糊，放置一段時間后備用；