[发明专利]一种玻璃钢的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种玻璃钢的制备方法。

背景技术

玻璃钢，即纤维强化塑料，一般指用不饱和聚脂树脂、环氧树脂与酚醛树脂基体，以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，又称为玻璃纤维增强塑料。玻璃钢具有质轻而硬，不导电，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀等优点，因而广泛用于工业中的各个领域。玻璃钢按照基体的不同，可以分为不饱和聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢。由于所使用的树脂基体品种不同，因此玻璃钢在特性上也存在着很大的差别。

不饱和聚酯玻璃钢是以二元酸(或酸酐)与二元醇经缩聚而制得的不饱和线型热固性树脂为基体，进而制备的玻璃钢。相比较其他类型的玻璃钢，不饱和聚酯玻璃钢工艺性能优良，同时具有很好的耐腐蚀性、电性能和阻燃性，因此，在有酸碱腐蚀的环境下，多采用此种类型的玻璃钢。在不饱和聚酯玻璃钢中，以乙烯基树脂为基体制备的玻璃钢耐腐蚀性能最好，是本领域公认的高度耐腐蚀玻璃钢，通常用于高度腐蚀的环境下，如用于制作大型铅酸蓄电池的外壳。

大型铅酸蓄电池或大型铅酸蓄电池组经常会用在地铁机车、高铁机车、电动汽车、潜艇等需要大功率电池的设备上，而且这种工作环境都需要大型铅酸蓄电池能够保证安全使用，因此，对蓄电池外壳的玻璃钢性能要求很高，既要具有极高的耐电压强度，还要具有很高的力学指标，同时还要高的耐腐蚀能力。

目前所使用的以乙烯基树脂为基体的玻璃钢蓄电池壳体，耐电压强度不易达到要求，强度也不够，难以达到国标的要求；而如果采用进口的乙烯基树脂，则需要在加工过程中提高成型压力，增加树脂密度，又会带来整体生产成本的上升。因此，如何能提高玻璃钢的耐电压强度、力度以及耐腐蚀能力，这些都是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种玻璃钢的制备方法，所得玻璃钢具有优良的耐电压强度、力学性能以及耐腐蚀能力。

一种玻璃钢的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将苯乙烯2～7份、正硅酸乙酯1～6份、醇酸树脂2～5份、硅溶胶3～6份、新戊二醇1～5份混合，搅拌，得混合物A；

步骤2，以重量份计，将氨基树脂2～6份、油酸1～4份、焦磷酸钠3～6份、钛酸钾晶须2～5份、聚丁二烯二醇3～5份、二甲基聚硅氧烷2～7份加至步骤1所得混合物A中，搅拌，得到混合物B；

步骤3，以重量份计，将过氧化物引发剂0.5～2.4份加至步骤2所得混合物B中，搅拌，得到混合物C；

步骤4，将步骤3所得混合物C加压注射到玻纤布上，固化，即得。

进一步地，步骤1中搅拌速度为300～500rpm，时间为10～15min。

进一步地，步骤2中搅拌速度为200～400rpm，时间为15～20min。

进一步地，步骤2的搅拌过程需要通入CO₂。

进一步地，步骤3中搅拌速度为100～300rpm，时间为20～30min。

进一步地，步骤4的固化温度为30～35℃，时间为2～4h。

进一步地，步骤2中还需要加入乙烯-醋酸乙烯共聚物0.1～0.8份。

本发明的玻璃钢具有优良的耐电压强度、力学性能以及耐腐蚀能力，耐电压强度在55kv以上，压缩弹性模量可达16.1GPa，耐酸性(有机物溶出滴定消耗)为210mL。

具体实施方式

实施例1

一种玻璃钢的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将苯乙烯2份、正硅酸乙酯1份、醇酸树脂2份、硅溶胶3份、新戊二醇1份混合，300rpm搅拌15min，得混合物A；

步骤2，以重量份计，将氨基树脂2份、油酸1份、焦磷酸钠3份、钛酸钾晶须2份、聚丁二烯二醇3份、二甲基聚硅氧烷2份加至步骤1所得混合物A中，在通入CO₂的条件下200rpm搅拌20min，得到混合物B；

步骤3，以重量份计，将过氧化物引发剂0.5份加至步骤2所得混合物B中，100rpm搅拌30min，得到混合物C；

步骤4，将步骤3所得混合物C加压注射到玻纤布上，30℃固化4h，即得。

实施例2

一种玻璃钢的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将苯乙烯4份、正硅酸乙酯5份、醇酸树脂3份、硅溶胶4份、新戊二醇2份混合，400rpm搅拌12min，得混合物A；