[发明专利]酚醛树脂玻璃纤维复合材料煤矿监控分站壳体制作方法

说明书

本发明公开了一种酚醛树脂玻璃纤维复合材料煤矿监控分站壳体制作方法，包括以下步骤：1)准备材料：45％的聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂、54％的无碱玻璃纤维、0.5％的脱模剂、0.5％的树脂稳定乳化剂；脱模剂为硬脂酸锌，树脂稳定乳化剂为十六烷基三甲基氯化铵；2)切丝、松丝、烘干；3)按照煤矿监控分站壳体规格要求的重量称取混合料，在预压模具中冷压成块状物；4)将壳体模具预热到150℃±5℃并保持，将块状物填入壳体模具腔内；5)将壳体模具的上下模进行合模，加压；6)排气；7)在排气后继续在145℃的温度以及设定的压力下继续保持时间T；8)脱模。本发明煤矿监控分站壳体替代现有的金属壳体，轻便、坚固，符合国标GB3836的要求。

技术领域

本发明涉及一种煤矿监控分站，尤其涉及一种酚醛树脂玻璃纤维复合材料煤矿监控分站壳体制作方法，属于矿用设备技术领域。

背景技术

传统煤矿监控分站壳体是用金属材料制作。体积大且沉重，一个人无法搬运，必须靠交通工具才能运输和移动，在矿井狭小空间里移动极不方便。如果能用轻便、坚固的非金属材料替代传统的金属壳体，则具有广阔的市场应用前景。

监控分站壳体内部分成两个腔体，隔爆腔和本安腔分腔设计，隔爆腔内有电源变压器、插拔式电源板、电池组。本安腔内有插拔式监控分站主板。根据国标GB3836的要求，煤矿监控分站壳体必须具有能承受1.5MPa压力的隔爆腔，能承受5000V交流工频电缆的进出，隔爆等级大于5000V，能耐受20000小时老化热稳定性检验。因此，如果使用非金属材料替代传统的金属壳体，则非金属材料壳体必须满足国标GB3836的严格要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酚醛树脂玻璃纤维复合材料煤矿监控分站壳体制作方法，使用酚醛树脂玻璃纤维复合材料，按照本发明的工艺方法制作出满足国标GB3836要求的煤矿监控分站壳体，替代现有的金属壳体。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种酚醛树脂玻璃纤维复合材料煤矿监控分站壳体制作方法，包括以下步骤：

1)准备材料：45％的聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂、54％的无碱玻璃纤维、0.5％的脱模剂、0.5％的树脂稳定乳化剂；脱模剂为硬脂酸锌，树脂稳定乳化剂为十六烷基三甲基氯化铵；

2)将无碱玻璃纤维剪切成5-8cm的长度，并与聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂、脱模剂、树脂稳定乳化剂搅拌；然后将捏合完的混合料蓬松、烘干；

3)按照煤矿监控分站壳体规格要求的重量称取混合料，在预压模具中冷压成块状物，块状物的体积比煤矿监控分站壳体的体积小30％；

4)将壳体模具预热到150℃±5℃并保持，将块状物填入壳体模具腔内；

5)将壳体模具的上下模进行合模，待壳体模具闭合即可增大压力对原料加压，确保成型方向上单位面积压力达到45±5MPa/cm²；

6)对原料加压持续60-100秒后进行排气，排气工序为：卸压至壳体模具无压力，再加压，重复操作3-5次，模具内气体释放出来；

7)在排气工序完成后继续在145℃的温度以及设定的压力下继续保持时间T，壳体壁厚为n毫米，则保持时间T＝n分钟；

8)脱模。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

前述酚醛树脂玻璃纤维复合材料煤矿监控分站壳体制作方法，步骤5)压力的设定按以下方法：壳体用料重量小于等于1千克使用100吨液压机压制，压力值设定为80T；壳体用料重量大于1千克且小于等于3千克用200吨液压机压制，压力值设定为160T；壳体用料重量大于3千克且小于10千克用315吨液压机压制，压力值设定为260T。