[發明專利]一種聚酯玻璃鋼復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811573079.1
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109535679A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 張虹;張煒星;姬莉;傅強;岳學慶;魯妍;趙文蕾;王夢鹿;張輝
• 申請（專利權）人: 秦皇島職業技術學院
• 主分類號: C08L67/06
• 分類號: C08L67/06;C08L83/04;C08K13/06;C08K9/04;C08K7/14;C08K7/06;C08K3/26;C08K5/14
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 孫文彬

本發明涉及復合材料技術領域，具體涉及一種聚酯玻璃鋼復合材料及其制備方法；本發明以不飽和樹脂、玻璃纖維、碳纖維、碳酸鈣、防老劑、硅樹脂甲基支鏈硅油、增稠劑、過氧化二碳酸二異丙酯和鈦酸酯偶聯劑作為制備本發明的聚酯玻璃鋼復合材料的原材料，使得聚酯玻璃鋼復合材料具有耐熱性能高、阻燃性能好、軟化溫度高等優點，同時聚酯玻璃鋼復合材料硬度高和抗沖擊能力強；本發明的制備方法中通過對玻璃纖維和碳纖維對改性，使得玻璃鋼復合材料的耐熱性能和阻燃性能得到顯著提高，同時制備方法簡單，適合大面積推廣。

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，具體涉及一種聚酯玻璃鋼復合材料及其制備方法。

背景技術

玻璃纖維(英文原名為：glass fiber或fiberglass)是一種性能優異的無機非金屬材料，種類繁多，優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好，機械強度高，但缺點是性脆，耐磨性較差。它一般是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經高溫熔制、拉絲、絡紗、織布等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾個微米到二十幾米個微米，相當于一根頭發絲的1/20～1/5，每束纖維原絲都由數百根甚至上千根單絲組成。

碳纖維(carbon fiber，簡稱CF)，是一種含碳量在95％以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。

聚酯玻璃鋼復合材料一般是指用玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂得到的一種化學復合材料。聚酯玻璃鋼復合材料具有質輕而硬，不導電，機械強度高等優點。

在中國公開的專利申請號CN201610612848.9中針對獲得一種改性增強聚酯玻璃鋼復合材料及其制備方法，所述制備方法包括以下步驟：(1)制備玻璃纖維；(2)玻璃纖維預處理；(3)稱取石墨烯量子點配制成濃度為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石墨烯量子點分散溶液，將預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)制備石墨烯改性玻璃纖維增強體并通過硅烷偶聯劑進行改性；(5)將不飽和聚酯樹脂片與步驟(4)改性后的玻璃纖維增強體復合，即得改性增強聚酯玻璃鋼復合材料。所制得的改性增強聚酯玻璃鋼復合材料具有更加優異的力學性能，軟化溫度在150℃以上。

在中國公開的專利申請號CN201610612898.7中針對獲得一種持久抗菌的高性能聚酯玻璃鋼材料及其制備方法，所述制備方法包括以下步驟：(1)制備玻璃纖維；(2)玻璃纖維預處理；(3)制備負載銀的玻璃纖維；(4)涂覆多孔石墨烯；(5)制備負載銀/二氧化鈦的玻璃纖維；(6)負載銀/二氧化鈦的玻璃纖維通過硅烷偶聯劑進行改性，與不飽和聚酯樹脂片復合，即得聚酯玻璃鋼材料。所制得的改性增強聚酯玻璃鋼復合材料具有更加優異的力學性能以及持久抗菌特性，軟化溫度在150℃以上。

隨著科研生產的不斷發展，對聚酯玻璃鋼提出了更高的性能使用要求，需要對其耐熱、阻燃等特性進行進一步的改進處理。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種聚酯玻璃鋼復合材料及其制備方法，不僅具有耐熱性能高、阻燃性能好，同時軟化溫度高等優點。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種聚酯玻璃鋼復合材料，其成分按重量份計：不飽和樹脂92-108份、玻璃纖維21-26份、碳纖維10-16份、碳酸鈣23-36份、防老劑2.3-3.5份、硅樹脂甲基支鏈硅油2.5-3.3份、增稠劑1.2-1.8份、過氧化二碳酸二異丙酯0.8-1.3份、鈦酸酯偶聯劑8.3-9.3份。

優選的，一種聚酯玻璃鋼復合材料，其特征在于，其制備方法包括以下步驟：