[发明专利]一种碳纤维乙烯基树脂SMC复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维乙烯基树脂SMC复合材料的制备方法，包括：步骤一、按照重量份数，将10～20份乙烯基树脂，3～8份收缩剂，6～10份无机矿物填料，1～2份内脱模剂，0.5～1份固化剂，0.1～0.2份阻聚剂加入到搅拌机中，搅拌均匀，得到第一树脂糊；步骤二、按照重量份数，将0.2～0.4氧化镁与0.5～1.0份二异氰酸酯加入所述第一树脂糊中，搅拌均匀，得到第二树脂糊；步骤三、将所述第二树脂糊均匀涂覆在两片聚乙烯薄膜上形成树脂糊层，将短切碳纤维平铺在所述两片聚乙烯薄膜的树脂糊层之间，通过压力辊压制，收卷成SMC卷材；步骤四、将所述SMC卷材在温度为30～45℃下进行增稠熟化后，去除SMC卷材表面的聚乙烯薄膜，放置于模具中，压制固化，得到SMC复合材料。

技术领域

本发明属于汽车工业用SMC材料制备技术领域，特别涉及一种碳纤维乙烯基树脂SMC复合材料的制备方法。

背景技术

SMC复合材料是玻璃钢的一种。SMC复合材料及其SMC模压制品，具有优异的电绝缘性能、机械性能、热稳定性、耐化学防腐性。所以SMC制品的应用范围相当广泛，主要包括：电气工业、汽车工业、铁路车辆、通讯工程、防爆电器设备外壳等领域。

SMC材料多采用玻璃纤维增强不饱和树脂得到，这种SMC在一定程度上满足了材料的强度要求，但近年随着汽车行业的快速发展，对SMC材料提出了更高的要求，特别是汽车的轻量化要求SMC材料向轻质高强的方向继续发展。传统的玻璃纤维增强SMC材料已经无法满足汽车行业的需求。

目前，碳纤维增强的SMC复合材料成为研究的热点，一直以来碳纤维片状模塑料没有的到广泛应用的主要原因是由于碳纤维价格昂贵。随着碳纤维价格的逐年下降，使碳纤维增强的SMC复合材料大范围的应用成为了可能。在树脂方面，乙烯基树脂不仅具有不饱和树脂优异的固化性能，还保留了环氧树脂耐高温、耐腐蚀的性能。因此，乙烯基树脂成为SMC树脂基体的理想选择。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种碳纤维乙烯基树脂SMC复合材料的制备方法，其通过控制碳纤维的添加量，在保证降低SMC材料的比重的前提下，提升SMC材料的强度。

本发明的另一个目的是通过控制增稠剂与树脂糊的搅拌速度，使增稠剂在树脂糊中分散均匀，进一步提升SMC材料的强度。

本发明提供的技术方案为：

一种碳纤维乙烯基树脂SMC复合材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、按照重量份数，将10～20份乙烯基树脂，3～8份收缩剂，6～10份无机矿物填料，1～2份内脱模剂，0.5～1份固化剂，0.1～0.2份阻聚剂加入到搅拌机中，搅拌均匀，得到第一树脂糊；

步骤二、按照重量份数，将0.2～0.4氧化镁与0.5～1.0份二异氰酸酯加入所述第一树脂糊中，搅拌均匀，得到第二树脂糊；

步骤三、将所述第二树脂糊均匀涂覆在两片聚乙烯薄膜上形成树脂糊层，将短切碳纤维平铺在所述两片聚乙烯薄膜的树脂糊层之间，通过压力辊压制，收卷成SMC卷材；

其中，所述短切碳纤维的份数为：

其中，X₁为乙烯基树脂的份数，X₂为无机矿物填料的份数，X₃为氧化镁的份数，X₄为二异氰酸酯的份数；X₀为单位份数；

步骤四、将所述SMC卷材在温度为30～45℃下进行增稠熟化后，去除SMC卷材表面的聚乙烯薄膜，放置于模具中，压制固化，得到SMC复合材料。

优选的是，所述乙烯基树脂为环氧乙烯基树脂。

优选的是，所述收缩剂为聚苯乙烯。