[發明專利]一種乙烯基樹脂輕質復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010768187.5
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN112063120B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 王博;屈建;孫志鵬;李艷穩;秦杰
• 申請（專利權）人: 中國建筑股份有限公司;中建工程產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C08L63/10
• 分類號: C08L63/10;C08K9/06;C08K3/34;C08K3/32;C08K7/14;C08K7/06;C08K5/14;C08K13/06;C08J9/00
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 李丹

本發明涉及樹脂材料制備技術領域，公開了一種乙烯基樹脂輕質復合材料及其制備方法。本發明包括以下重量份數的組分：乙烯基樹脂100份、改性水玻璃粉末3.5?7.5份、短纖維5–25份、固化劑0.1?1.5份和添加劑0.5?3份。本發明制備得到的復合材料通過乙烯基樹脂在固化劑的作用下受熱凝膠固化的同時，改性水玻璃粉末受熱發生膨脹，促進乙烯基樹脂形成疏松的多孔結構，使得復合材料輕量化；短纖維的加入提高了復合材料的力學性能。本發明密度小、彎曲強度高。

技術領域

本發明涉及樹脂材料制備技術領域，特別是涉及一種乙烯基樹脂輕質復合材料及其制備方法。

背景技術

乙烯基酯樹脂是采用環氧樹脂與不飽和酸反應制成的，使其具有類似于環氧樹脂的力學特性的同時，更具有不飽和樹脂的工藝特性。由于乙烯基酯樹脂以其具有的足夠的機械強度和剛度、耐熱循環、耐腐蝕的獨特性能，更好地滿足了高品質FRP產品的要求。乙烯基樹脂基復合材料已經被用于汽車橫梁等部件。在汽車、建筑等領域，材料的輕量化已經成為一個發展趨勢，如何在不降低材料力學性能的情況下實現材料密度的大幅降低，這將對材料的發展具有重要意義。

發明內容

本發明提供一種密度小、彎曲強度高的一種乙烯基樹脂輕質復合材料及其制備方法。

解決的技術問題是：現有的乙烯基樹脂復合材料的密度與強度的平衡研究難度較大，密度較小的復合材料抗彎強度會有明顯的下降，無法滿足使用要求；強度滿足要求的材料密度無法減小太多，實際應用上仍存在很大的不便。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明一種乙烯基樹脂輕質復合材料，包括以下重量份數的組分：乙烯基樹脂100份、改性水玻璃粉末3.5-7.5份、短纖維5–25份、固化劑0.1-1.5份和添加劑0.5-3份。

本發明一種乙烯基樹脂輕質復合材料，進一步的，所述改性水玻璃粉末包括以下重量份數的組分：水玻璃100份、聚磷酸銨10–25份、去離子水20–40份和偶聯劑0.5–5份。

本發明一種乙烯基樹脂輕質復合材料，進一步的，所述偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷和十二烷基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。

本發明一種乙烯基樹脂輕質復合材料，進一步的，所述固化劑為過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酰、過氧化2-乙基己酸叔丁酯和雙(4-叔丁基環己基)過氧化二碳酸酯中的一種或幾種。

本發明一種乙烯基樹脂輕質復合材料，進一步的，所述短纖維為玻璃短纖維、碳纖維短纖維、玄武巖短纖維、芳綸短纖維和聚酰亞胺短纖維中的一種或幾種。

本發明一種乙烯基樹脂輕質復合材料，進一步的，所述短纖維為長度1mm-10mm的經過硅烷偶聯劑表面處理的改性短纖維。

本發明一種乙烯基樹脂輕質復合材料，進一步的，所述添加劑為UV-吸收劑、抗氧化劑、阻燃劑、脫模劑、消泡劑、納米顆粒和穩定劑中的一種或多種。

本發明一種乙烯基樹脂輕質復合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、備料：按照以下重量份數進行備料：

乙烯基樹脂100份、改性水玻璃粉末3.5-7.5份、短纖維5–25份、固化劑0.1-1.5份和添加劑0.5-3份；

步驟二、將改性水玻璃粉末、短纖維、固化劑、添加劑分散于乙烯基樹脂中，混合均勻；

步驟三、將混合物料填充至模具中，高溫條件下制得乙烯基樹脂基輕質復合材料。

本發明一種乙烯基樹脂輕質復合材料的制備方法，進一步的，步驟三中模具的合模壓力為2–8Mpa，模具均勻升溫至135-155℃維持15-30min，然后冷卻至室溫。