一种玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及玻璃纤维复合材料技术领域，尤其是玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法。玻璃纤维树脂复合材料的原料包括玻璃纤维布和环氧树脂基材胶液，玻璃纤维布与环氧树脂基材胶液的重量比为7：(3

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及玻璃纤维复合材料
，尤其是一种玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]常用的玻璃纤维复合材一料指树脂基复合材料，可采用手糊、缠绕、压制等成型工艺，也可采用注射及拉挤成型工艺。玻璃纤维增强复合材料由于轻质、耐腐蚀、绝缘等特性，可广泛应用手机械、化工、交通运输等领域。在军事领域可用于雷达罩、整流罩、导弹弹头及固体火箭发动扫L烧蚀防热层、导弹发射筒、枪械及地山战斗车辆结构件等。
[0003]现有的玻璃纤维树脂复合材料在硬度和强度等性能方面还有待提高。空心玻璃微珠是一种尺寸微小的空心玻璃球体，属无机非金属材料。典型粒径范围10
‑
180微米，堆积密度0.1
‑
0.25克/立方厘米,具有质轻、低导热、隔音、高分散、电绝缘性和热稳定性好等优点,是2008年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型轻质材料。如何将空心玻璃微珠应用于玻璃纤维树脂复合材料中，提高玻璃纤维树脂复合材料的硬度和强度，是值得研究的课题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法，克服前述现有技术的不足，将多孔玻璃微珠应用于玻璃纤维树脂复合材料中，提高玻璃纤维树脂复合材料的硬度和强度。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：
[0006]一种玻璃纤维树脂复合材料，原料包括玻璃纤维布和环氧树脂基材胶液，所述玻璃纤维布与环氧树脂基材胶液的重量比为7：(3
‑
3.5)；所述环氧树脂基材胶液主要由如下重量份数的原料组成：环氧树脂80
‑
110份、多孔玻璃微珠8
‑
10份、氧化铝粉12
‑
16份、分散剂5
‑
9份、粘合剂2
‑
5份。
[0007]优选的，环氧树脂基材胶液主要由如下重量份数的原料组成：环氧树脂100份、多孔玻璃微珠6份、氧化铝粉14份、分散剂7份、粘合剂3份。
[0008]优选的，所述多孔玻璃微珠的粒径为20
‑
30μm，比表面积为150
‑
200m2/g。
[0009]优选的，所述氧化铝粉末的粒径为5
‑
20nm。
[0010]优选的，所述分散剂为古尔胶，或为聚丙烯酰胺。
[0011]优选的，所述粘合剂为羧甲基纤维素。
[0012]优选的，环氧树脂基材胶液包括如下制备步骤：
[0013](1)用去离子水将规定重量份数的多孔玻璃微珠洗干净后置于甲醇溶液中超声处理10
‑
15min，取出多孔玻璃微珠再置于去离子水中超声10
‑
15min，洗净的多孔玻璃微珠置于干燥箱中60
‑
70℃烘干，烘干的多孔玻璃微珠移入超声搅拌器中；
[0014](2)称取规定重量份数的氧化铝粉，将氧化铝粉加入超声搅拌器中，超声功率0.5
‑
1kW下搅拌30
‑
60min；
[0015](3)称取规定重量份数的分散剂，将分散剂加入超声搅拌器中，0.5
‑
1kW下搅拌10
‑
20min；
[0016](4)称取规定重量份数的粘合剂，将粘合剂加入超声搅拌器中，0.5
‑
1kW下搅拌5
‑
10min；
[0017](5)称取规定重量份数的环氧树脂80
‑
110份，先将30％的环氧树脂加入超声搅拌器中，0.5
‑
1kW下搅拌20
‑
30min，然后将剩余70％的环氧树脂加入超声搅拌器中，2
‑
5kW下搅拌15
‑
20min即可。
[0018]一种玻璃纤维树脂复合材料的制备方法，包括如下制备步骤：将环氧树脂基材胶液熔融，熔融温度为150
‑
170℃，熔融后放置在容置槽内，喷玻璃纤维布通过树脂容置槽，在玻璃纤维表面形成树脂层；将表面形成树脂层的玻璃纤维加入到双螺杆挤出机中，挤出，注塑制得玻璃纤维树脂复合材料。
[0019]本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的一种玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法具有以下优点：本专利技术中首先在多孔玻璃微珠表面通过超声搅拌的方式掺入高硬度的氧化铝粉末，增强多孔玻璃微珠的强度，然后再通过超声搅拌的方式将填充有氧化铝粉末的多孔玻璃微珠表面粘附分散剂，进一步增强其整体分散性，然后添加粘合剂，形成若干高强度高分散性的微球，先将30％的环氧树脂与高强度高分散性的微球均匀混合，形成流动性高、强度、硬度性能好的基液，再将剩余70％的环氧树脂与基液混合，迅速将高强度高分散性的微球与环氧树脂混合均匀，制得环氧树脂基材胶液，熔融的环氧树脂基材胶液中迅速通过玻璃纤维布，玻璃纤维布表面迅速包覆环氧树脂基材胶液，且玻璃纤维布与环氧树脂基材胶液之间的结合度高，形成的玻璃纤维树脂复合材料硬度和强度性能得到极大提升。
具体实施方式
[0020]实施例1
[0021]一种玻璃纤维树脂复合材料，原料包括玻璃纤维布和环氧树脂基材胶液，所述玻璃纤维布与环氧树脂基材胶液的重量比为7：3.2；所述环氧树脂基材胶液主要由如下重量份数的原料组成：环氧树脂100份、多孔玻璃微珠6份、氧化铝粉14份、分散剂7份、粘合剂3份。
[0022]所述多孔玻璃微珠的粒径为20
‑
30μm，比表面积为150
‑
200m2/g；所述氧化铝粉末的粒径为5
‑
20nm；所述分散剂为古尔胶；所述粘合剂为羧甲基纤维素。
[0023]环氧树脂基材胶液包括如下制备步骤：
[0024](1)用去离子水将规定重量份数的多孔玻璃微珠洗干净后置于甲醇溶液中超声处理12min，取出多孔玻璃微珠再置于去离子水中超声12min，洗净的多孔玻璃微珠置于干燥箱中65℃烘干，烘干的多孔玻璃微珠移入超声搅拌器中；
[0025](2)称取规定重量份数的氧化铝粉，将氧化铝粉加入超声搅拌器中，超声功率0.8kW下搅拌45min；
[0026](3)称取规定重量份数的分散剂，将分散剂加入超声搅拌器中，0.8kW下搅拌15min；
[0027](4)称取规定重量份数的粘合剂，将粘合剂加入超声搅拌器中，0.8kW下搅拌8min；
[0028](5)称取规定重量份数的环氧树脂100份，先将30％的环氧树脂加入超声搅拌器中，0.8kW下搅拌25min，然后将剩余70％的环氧树脂加入超声搅拌器中，4kW下搅拌18min即可。
[0029]一种玻璃纤维树脂复合材料的制备方法，包括如下制备步骤：将环氧树脂基材胶液熔融，熔融温度为160℃，熔融后放置在容置槽内，喷玻璃纤维布通过树脂容置槽，在玻璃纤维表面形成树脂层；将表面形成树脂层的玻璃纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维树脂复合材料，原料包括玻璃纤维布和环氧树脂基材胶液，其特征在于：所述玻璃纤维布与环氧树脂基材胶液的重量比为7：(3
‑
3.5)；所述环氧树脂基材胶液主要由如下重量份数的原料组成：环氧树脂80
‑
110份、多孔玻璃微珠8
‑
10份、氧化铝粉12
‑
16份、分散剂5
‑
9份、粘合剂2
‑
5份。2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维树脂复合材料，其特征在于：环氧树脂基材胶液主要由如下重量份数的原料组成：环氧树脂100份、多孔玻璃微珠6份、氧化铝粉14份、分散剂7份、粘合剂3份。3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维树脂复合材料，其特征在于：所述多孔玻璃微珠的粒径为20
‑
30μm，比表面积为150
‑
200m2/g。4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维树脂复合材料，其特征在于：所述氧化铝粉末的粒径为5
‑
20nm。5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维树脂复合材料，其特征在于：所述分散剂为古尔胶，或为聚丙烯酰胺。6.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维树脂复合材料，其特征在于：所述粘合剂为羧甲基纤维素。7.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维树脂复合材料，其特征在于：环氧树脂基材胶液包括如下制备步骤：(1)用去离子水将规定重量份数的多孔玻璃微珠洗干净后置于甲醇溶液中超声处理10
‑
15min，取出多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金保，齐元彬，崔岩军，
申请(专利权)人：临沂天炬节能材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：