[发明专利]一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料及其制备方法

说明书

本发明公开一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料，包括不饱和聚酯树脂、低收缩剂、填料、固化剂、增稠剂、脱模剂、增强材料、着色剂和助剂，其特征在于，所述的不饱和聚酯树脂采用邻苯型树脂、间苯型树脂、乙烯基酯树脂其中的一种或多种混合组成，填料采用改性氢氧化铝，增强材料采用无碱短切玻璃纤维、无碱无捻连续玻璃纤维粗纱、高硅氧玻璃纤维、凯夫拉纤维其中的一种或多种混合组成。本发明集轻质高强、阻燃防腐、绝缘于一体，增强材料质量百分含量高，具有良好的电气性能，并大幅提高力学性能，拉伸强度不小于100Mpa，弯曲强度不小于300Mpa，冲击强度不小于260KJ/m²，介电强度不小于12KV/mm，阻燃性能UL94V‑0，制品厚度可达60mm，可用于电气绝缘结构件模压成型。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料及其制备方法。

背景技术

片状模塑料(简称SMC)是由不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、填料、固化剂、增稠剂、脱模剂和玻璃纤维等组成的一种干片状的预浸料，SMC具有优越的电气性能，耐腐蚀性能，质轻及工程设计容易、灵活等优点，其机械性能可以与部分金属材料相媲美，且具有金属无法比拟的优点，如：比重轻、耐腐蚀、绝缘、色彩鲜艳等；另外，该材料还具有利用率高、生产成本低、可机械化连续生产、产品质量稳定、操作环境卫生条件好、可设计性强等许多优点，因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。随着国内SMC生产制造技术、模压成型技术的不断提高，模具成本的降低、政府对工作环境等要求的提高，原来许多由手糊、喷射等工艺进行成型的产品，固化时间长、生产效率低、劳动力大、对环境有污染，开始逐步使用SMC模压成型工艺。

传统的片状模塑料由单一不饱和聚酯树脂复配单一低收缩剂，玻纤含量不超过30％，所模压的制品强度低，其弯曲强度不超过180Mpa，拉伸强度不超过60Mpa，冲击(无缺口)强度不超过100KJ/m2，无法直接模压出满足电力电子、轨道交通、输变电等行业所需较高力学要求的绝缘结构支撑件。在电力电子、轨道交通和输变电行业，部分结构支撑件要求高的力学性能同时要求绝缘，目前通用的做法是将绝缘板材切割后用螺栓连接成矩形截面的型材来做绝缘结构支撑，绝缘件体积大，成本高，加工复杂，运行可靠性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料及其制备方法，解决目前技术中的传统片状模塑料力学性能较差，拉伸强度、弯曲强度和冲击强度低，不能有效满足应用需求的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料，包括不饱和聚酯树脂、低收缩剂、填料、固化剂、增稠剂、脱模剂、增强材料、着色剂和助剂，其特征在于，所述的不饱和聚酯树脂采用邻苯型树脂、间苯型树脂、乙烯基酯树脂其中的一种或多种混合组成，填料采用改性氢氧化铝，增强材料采用纤维材料。

本发明所述的不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料纤维含量高，整体强度高；材料中包含一种或几种纤维增强材料并且纤维形态多样，具有优异的单向高强度；在需要单向高强度的部位可以实现含有高达65％的增强材料，形成指定部位单向高强度片材，压制成型时只需将高强度部分放在制品强度要求高的部位，按普通压制方法成型即可，避免了成型过程中增强材料流动的不可控制性。利用本发明的材料，可以一次性成型“L”型、“U”型、“工”字型、“王”字型、“多横王”字型、“T”字型，甚至更复杂的截面型材，解决了“拼接法”制作型材的弊端。提高了片状模塑料的机械性能，特别是拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，使其能满足电力电子、轨道交通和输变电行业部分结构支撑件要求高的力学性能又同时满足绝缘要求，使下游模压成型的企业通过模压成型的方式压制出截面复杂的绝缘结构支撑件。模压单位通过对绝缘型材结构优化设计，整体压制出力学性能和绝缘性能满足要求的型材，利用该型材，缩小绝缘距离，简化绝缘结构设计，并降低成本。