[发明专利]一种纤维增强树脂复合材料空心球及其制备方法有效
| 申请号： | 201510606439.3 | 申请日： | 2015-09-22 |
| 公开（公告）号： | CN105037789B | 公开（公告）日： | 2018-07-06 |
| 发明（设计）人： | 黄辉;蒋蕾 | 申请（专利权）人： | 台州中浮新材料科技股份有限公司 |
| 主分类号： | C08J9/42 | 分类号： | C08J9/42;C08J9/34;C08L63/00;C08K7/06;C08K7/10;C08K7/14;C08G59/50 |
| 代理公司： | 衢州维创维邦专利代理事务所(普通合伙) 33282 | 代理人： | 叶小勤 |
| 地址： | 317005 浙*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 空心球 纤维增强树脂复合材料 复合空心球 球形内核 混合物 制备 复合浮力材料 聚苯乙烯小球 纤维增强树脂 液态环氧树脂 胺类固化剂 多层纤维 浮力模块 复合泡沫 均匀包覆 膨胀发泡 树脂结合 水下设备 增强树脂 增强纤维 制备工艺 壁厚 立管 小球 蒸汽 应用 | ||
1.一种纤维增强树脂复合材料空心球，其特征在于以蒸汽膨胀发泡的聚苯乙烯小球为复合材料空心球的球形内核，在该球形内核外表面从里到外均匀包覆多层纤维增强树脂混合物，至空心球达到目标密度，所述纤维增强树脂混合物由液态环氧树脂、胺类固化剂及增强纤维混合构成，所述复合空心球的公称直径为 2.0-50.0mm，壁厚为0.5-2.5mm，密度为100-600kg/m3；
其中，每层纤维增强树脂混合物的厚度为5-40µm；
所述每层的纤维增强树脂混合物中，液态环氧树脂与胺类固化剂的投料质量比为5-10:1；
所述纤维增强树脂复合材料空心球的制备方法，包括如下步骤：
1）将滚筒升温至30-70℃，蒸汽膨胀发泡的聚苯乙烯小球传输到滚筒内，其转速控制为5 -100 rpm；
2）按投料比将液态环氧树脂与胺类固化剂预先混合均匀得到混合液，再将该混合液加入步骤 1）的滚筒内，在滚筒的运转过程中均匀在包覆在聚苯乙烯小球表面，随后加入对应量的增强纤维，使其均匀附着于小球表面，进行固化；
3）重复步骤2），直至聚苯乙烯小球达到目标密度100-600kg/m3；
所述步骤 2）中在混合液加完后1-10分钟，再加增强纤维；
所述步骤 2）固化温度为30-70℃ ，固化时间为15-40分钟。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强树脂复合材料空心球，其特征在于所述胺类固化剂包括 TETA、TEPA 或 IPD。
3.根据权利要求1所述的一种纤维增强树脂复合材料空心球，其特征在于所述增强纤维为碳纤维， 碳纤维在纤维增强树脂混合物中的体积分数为0.1 -0.5。
4.根据权利要求1所述的一种纤维增强树脂复合材料空心球，其特征在于所述增强纤维为硅灰石纤维或玻璃纤维， 硅灰石纤维或玻璃纤维在纤维增强树脂混合物中的体积分数为0.2-0.6。
5.一种根据权利要求1所述的纤维增强树脂复合材料空心球的制备方法，其特征在于包括如下步骤 ：
1）将滚筒升温至30-70℃，蒸汽膨胀发泡的聚苯乙烯小球传输到滚筒内，其转速控制为5 -100 rpm；
2）按投料比将液态环氧树脂与胺类固化剂预先混合均匀得到混合液，再将该混合液加入步骤 1）的滚筒内，在滚筒的运转过程中均匀在包覆在聚苯乙烯小球表面，随后加入对应量的增强纤维，使其均匀附着于小球表面，进行固化；
3）重复步骤2），直至聚苯乙烯小球达到目标密度100 -600kg/m3。
6.根据权利要求5所述的纤维增强树脂复合材料空心球的制备方法，其特征在于所述滚筒与地面的倾斜角度为15-30°。
7.根据权利要求5所述的纤维增强树脂复合材料空心球的制备方法，其特征在于步骤2）中在混合液加完后1-10分钟，再加增强纤维。
8.根据权利要求5所述的纤维增强树脂复合材料空心球的制备方法，其特征在于步骤2）固化温度为30-70℃，固化时间为15-40分钟。
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