[发明专利]高耐热BMC复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种高耐热BMC复合材料。

背景技术

BMC(Bulk Molding Compounds)是以特殊不饱和聚脂热固硬化性树脂，具有优良的电气绝缘特性、耐热性、耐燃性、高机械强度尺寸安定性、耐蚀性、耐水性、收缩稳定性等,各种热固硬化性成型材料中最高级品。

BMC射出成型又称团状模塑料注塑成型。英国称为DMC（料团状模塑料）射出成型。这种射出成型的基本材料是不饱和聚脂、苯乙烯树脂、再加上矿物填料、着色剂和10-30%（重量百分比）的玻璃纤维增强材料等组成的块状塑料。玻纤长度一般取6—12mm，长的可达25mm，对这种以不饱和聚脂为粘结剂的玻璃纤维增强的新型模塑材料命名为BMC和SMC（片状模塑料）；这些块状原料是属增强热固性塑料。其制品去有很高电阻值、耐湿性、有优良机械性能和较小的收缩率，因此可用来生产厚截面的制品，广泛应用在电子工业和家用电器方面，作各种壳体和小零件等等。

然而该材料在耐高温和抗收缩方面的性能还需要进一步优化，使其在无线电、精密仪器等设备仪表上使用时才能更适合。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种高耐热BMC复合材料，该BMC复合材料耐热，耐水、耐油、耐蚀性优良，适应各种成型工艺，可满足各种产品的性能要求。

本发明提供的一种高耐热BMC复合材料，该复合材料采用短切玻璃纤维和碳纤维粉末乙烯基树脂复合而成的料状成型材料。

所述短切玻璃纤维采用稀HCl和硅烷偶联剂KH-570依次加工处理过。

所述对短切玻璃纤维的加工处理过程具体为：

将所述短切玻璃纤维置于105 ± 2℃干燥箱中2 h，烘干备用；

分别将E-玻璃纤维浸泡于浓度为0. 5、1. 0、1. 5、2. 0 和2. 5 mol /L 稀HCl 溶液中1 h，然后吹干；分别称取占处理后玻璃纤维质量分数0. 3%、0. 6%、0. 9%、1. 0%、1. 1% 及1. 2% 的硅烷偶联剂KH-570，各自再配制成4%的水溶液；

将玻璃纤维浸润溶液中静置2 h，使硅烷偶联剂KH-570 包覆玻璃纤维；然后将处理后的E-玻璃纤维放入130 ± 2℃ 烘箱中恒温处理4 h，取出后室温下冷却1 h，切为9 mm 的短纤并密封保存，制得以HCl 和硅烷偶联剂KH-570 复合改性的短切玻璃纤维。

所述复合材料包括碳纤维粉末乙烯基树脂、邻苯二甲酸二烯、丙脂、短切玻璃纤维、硬酯酸锌、滑石粉、氧化锌以及过氧化二苯甲。

其质量配比为：32-35%的碳纤维粉末乙烯基树脂，邻苯二甲酸二烯为聚酯树脂的20%-40%，1%-3%的丙脂，22-25%的短切玻璃纤维，1%-3%的硬酯酸锌，滑石粉为聚酯树脂的2%，其余为0.01%的氧化锌以及过氧化二苯甲。

所述丙脂的质量比重为2%。

所述硬酯酸锌的质量比重为2%。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1.高耐热性：我公司研发的BMC复合材料新产品长期工作温度达到170℃.以上，热变形温度达到300℃

2.零收缩：制备模压复合材料的过程中用添加低收缩剂和超细填料来解决成型后收缩变形的问题，由于基体是收缩率较低的乙烯基树脂，选择低收缩较好的苯乙烯溶液作为低收缩剂，不同目数填料互相配制后的复合材料则可达到零收缩的特点。

3.低比重：由于碳纤维比重较低，调整配方，改变碳纤维与填料的比例，制备的复合材料。

改善了玻璃纤维与树脂的相容性，提高了E-玻璃纤维与有机树脂之间的结合力，从而提高BMC 制品的抗弯性能；当硅烷偶联剂KH-570质量分数从1. 0% 增加到1. 2% 时，玻璃纤维表面的R—Si—O—基团已趋于饱和，故对BMC样品的抗弯强度影响很小。

具体实施方式

本发明的实施提供一种高耐热BMC复合材料，为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的目的在于提供一种高耐热BMC复合材料，该复合材料采用短切玻璃纤维和碳纤维粉末乙烯基树脂复合而成的料状成型材料。

作为本发明的创新点，该复合材料采用了一种经过预处理加工的短切玻璃纤维，所述短切玻璃纤维采用稀HCl和硅烷偶联剂KH-570依次加工处理过。

所述对短切玻璃纤维的加工处理过程具体为：