[发明专利]一种轻质高强复合空心球的制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强复合空心球的制备方法，采用环氧树脂作为粘结剂，采用刚性纤维作为复合增强材料，其特征在于，刚性纤维分成两部分在两个步骤中加入，并且该制备方法采用以下步骤：

一)以环氧树脂和一部分刚性纤维为主要原料配制球壳基液；

二)在步骤一)形成的球壳基液中加入常温和中温复合型固化剂和促进剂并搅拌均匀，形成球壳混合液；

三)将轻质发泡球置于步骤二)形成的球壳混合液中进行充分浸润，然后取出，放在环境温度为20±5℃的铁丝网上静置，直至轻质发泡球上的球壳混合液沥净，形成树脂基空心球；

四)将步骤三)形成的树脂基空心球和剩余部分刚性纤维投入滚球机内，启动滚球机，直至形成一层刚性纤维复合空心球；然后取出，在温度为20±5℃的环境中静置，直至一层刚性纤维复合空心球球壳失去流动性；

五)采用两种方法处置所述步骤四)形成的一层刚性纤维复合空心球，第一种方法，将所述步骤四)形成的一层刚性纤维复合空心球放入烘箱完成固化，然后取出，冷却至室温形成具有一层球壳的轻质高强复合空心球；第二种方法，采用所述步骤四)形成的一层刚性纤维复合空心球代替轻质发泡球重复步骤三)～步骤四)1～2次形成二～三层刚性纤维复合空心球，然后放入烘箱完成固化，然后取出，冷却至室温形成具有二～三层球壳的轻质高强复合空心球。

2.根据权利要求1所述轻质高强复合空心球的制备方法，其特征在于，所述刚性纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维和石膏晶须中的任意一种。

3.根据权利要求2所述轻质高强复合空心球的制备方法，其特征在于，所述步骤二)，常温和中温复合型固化剂的配方是脂肪类固化剂和咪唑类固化剂。

4.根据权利要求3所述轻质高强复合空心球的制备方法，其特征在于，所述步骤一)，球壳基液原料的具体配方和质量份数为：

环氧树脂：环氧树脂E51，100份；

稀释剂：聚丙二醇二缩水甘油醚，0-30份；

偶联剂：γ-氨丙基三乙氧基硅烷，10份；

刚性纤维：30份；

所述步骤二)，常温和中温复合型固化剂的具体配方和质量份数为：(2，3二甲基)二亚丁基三胺，10～20份；2-乙基-4-甲基咪唑，0.5～2份；促进剂的质量份数为1份；

所述步骤四)，投入滚球机的刚性纤维质量份数为70份。

5.根据权利要求4所述轻质高强复合空心球的制备方法，其特征在于，所述步骤一)，将100份环氧树脂E51、0-30份聚丙二醇二缩水甘油醚、10份γ-氨丙基三乙氧基硅烷和30份玻璃纤维投入真空搅拌釜中常温混合，然后在60～80℃的真空状态下匀速搅拌直至球壳基液真空脱泡，自然冷却到室温；所述步骤二)，将0.5～2份咪唑类固化剂，10～20份脂肪类固化剂和1份促进剂投入搅拌釜中，在真空状态常温匀速搅拌直至球壳混合液真空脱泡。