[發明專利]一種耐沖擊的玻璃鋼材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910873136.6
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110452499A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 李雨生
• 申請（專利權）人: 成都市冠宇復合材料制品有限公司
• 主分類號: C08L63/10
• 分類號: C08L63/10;C08K13/04;C08K7/14;C08K7/06;C08K7/10;C08K3/36;C08K3/04
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本發明公開了一種耐沖擊的玻璃鋼材料及其制備方法，屬于復合材料的技術領域。其技術方案要點是一種耐沖擊的玻璃鋼材料，按重量份計，包括有以下組分：乙烯基樹脂25?35份、S?玻璃纖維15?20份、玄武巖纖維5?10份、偶聯劑2?5份、固化劑3?5份、防老劑3?5份、填料12?16份。上述耐沖擊玻璃鋼材料，通過上述幾種組分的配合使用，多種纖維混合形成的雜合網更加致密，達到了提高玻璃鋼材料耐沖擊性能的效果。本發明還公開了上述耐沖擊的玻璃鋼材料的方法，該制備方法操作簡單，制備效率高，便于工業化應用。

技術領域

本發明涉及復合材料的技術領域，特別涉及一種耐沖擊的玻璃鋼材料及其制備方法。

背景技術

玻璃鋼即纖維強化塑料，一般指用玻璃纖維增強不飽和聚酯、環氧樹脂與酚醛樹脂基體。以玻璃纖維或其制品作增強材料的增強塑料，稱為玻璃纖維增強塑料或玻璃鋼。玻璃鋼板材以其質輕、強度高、抗老化、耐腐蝕、阻燃、遮陽、隔熱、絕緣等諸多特性，得到了廣泛的應用。

玻璃鋼由于其較高的強度和低廉的價格而廣泛應用于汽車工業中，特別是制作保險杠和車身。玻璃鋼材料在使用過程中經常要承受沖擊載荷，如汽車相撞時車體的受撞變形等。玻璃鋼保險杠在使用過程中受到低沖擊時，大部分情況沒有明顯的目視損傷，但卻在層合表面生成不可視的前表面分層，從而形成潛在的危險，內部損傷的存在會影響玻璃鋼的強度和剛度，嚴重影響玻璃鋼的耐沖擊性。目前市場上對玻璃鋼耐沖擊性能要求越來越高，研發一種耐沖擊性能高的玻璃鋼材料具有十分重要的意義。

發明內容

針對現有技術不足，本發明的目的一在于：提供一種耐沖擊的玻璃鋼材料，以達到提高玻璃鋼材料的耐沖擊性的效果。

本發明的第一個目的是通過以下技術方案得以實現的：一種耐沖擊的玻璃鋼材料，按重量份計，包括有以下組分：乙烯基樹脂25-35份、S-玻璃纖維15-20份、玄武巖纖維5-10 份、偶聯劑2-5份、固化劑3-5份、防老劑3-5份、填料12-16份。

乙烯基樹脂是由雙酚型或酚醛型環氧樹脂與甲基丙烯酸反應得到的一類變性環氧樹脂，別名環氧丙烯酸樹脂，為熱固性樹脂。乙烯基樹脂固化性和成型性方面具有優異的性能，能溶解于苯乙烯以及丙烯酸系單體，兼具環氧和不飽和的優點，應用廣泛。

S-玻璃是一種鎂鋁硅酸鹽玻璃，S-玻璃纖維強度一般比E玻璃纖維高25％以上，同時具有高模量、抗沖擊、耐高溫、耐疲勞等性能。

玄武巖纖維是一種新型無機環保綠色高性能纖維材料，它是由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵和二氧化鈦等氧化物組成。玄武巖連續纖維不僅強度高，而且還具有電絕緣、耐腐蝕、耐高溫等多種優異性能。

通過采用上述方案，以具有優異性能的乙烯基樹脂為基體樹脂，按照特定的配比加入抗沖擊性能良好的S-玻璃纖維和強度高的玄武巖纖維兩種纖維，兩種纖維之間相互攀纏狀況好形成雜合網；再輔以偶聯劑使兩種纖維與基體樹脂能夠發生化學交聯反應，提高纖維與基體樹脂之間的粘合力；防老劑可以減少玻璃鋼材料被氧化的概率，提高玻璃鋼材料的抗老化性能；填料一般價格較低，可以降低制備成本和增強玻璃鋼材料的力學性能和耐熱性能。通過上述幾種組分的配合使用，以及合理的配合比例使玻璃鋼材料具有耐沖擊性強和抗壓強度高的優點。

本發明進一步設置為：還包括碳纖維5-10份，碳纖維的長度為3-10mm，直徑為5-8μm。

碳纖維是一種含碳量在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。碳纖維質量強，強度高，具有耐腐蝕、高模量的特性。

通過采用上述方案，在乙烯基樹脂的基體樹脂中，再添加一定比例的碳纖維，碳纖維與玻璃纖維和玄武巖纖維共混后再與基體樹脂交聯結合，可以進一步增強玻璃鋼材料的耐沖擊性。