耐磨玻璃钢及其制备方法技术

本发明专利技术涉及玻璃钢制备技术领域，尤其涉及耐磨玻璃钢及其制备方法，其中耐磨玻璃钢包括纤维树脂混合层和设置于纤维树脂混合层表面的耐磨层；所述耐磨助剂为核壳结构；所述耐磨助剂的内核为碳化硅，外壳为氧化铝；所述内核占耐磨助剂质量的50％，所述外壳占耐磨助剂质量的50％。在纤维树脂混合层表面涂覆耐磨层，实现玻璃钢的耐磨性能；其次，选用碳化硅作为基础耐磨材料，耐磨性能优异；再者，在碳化硅的表面包覆氧化铝，形成核壳结构，解决碳化硅材料湿润性差，和不饱和聚酯树脂结合差的问题，同时，氧化铝同样具备良好的耐磨性，进一步增强玻璃钢的整体耐磨能力。强玻璃钢的整体耐磨能力。强玻璃钢的整体耐磨能力。

【技术实现步骤摘要】
耐磨玻璃钢及其制备方法


[0001]本专利技术涉及玻璃钢制备
，尤其涉及耐磨玻璃钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]玻璃钢，即纤维强化塑料，一般指用不饱和聚脂树脂、环氧树脂与酚醛树脂基体，以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，又称为玻璃纤维增强塑料。玻璃钢具有质轻而硬，不导电，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀等优点，因而广泛用于工业中的各个领域。
[0003]然而，在玻璃纤维作为增强材料添加时，由于其湿润性较差，导致和不饱和聚酯树脂结合性较差，结合后玻璃纤维和不饱和树脂易形成间隙，组织致密性差，进而引发耐磨性欠缺问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术的不足，提供耐磨玻璃钢以及耐磨玻璃钢的制备方法。
[0005]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0006]耐磨玻璃钢，包括纤维树脂混合层和设置于纤维树脂混合层表面的耐磨层；
[0007]所述纤维树脂混合层包括以下重量份原料：
[0008]不饱和聚酯树脂100份；
[0009]增强纤维30份；
[0010]固化剂2份；
[0011]促进剂0.15份；
[0012]阻聚剂0.2份；
[0013]消泡剂0.3份；
[0014]所述耐磨层包括以下重量份原料：
[0015]不饱和聚酯树脂100份；
[0016]耐磨助剂20份；
[0017]固化剂2份；
[0018]促进剂0.15份；
[0019]阻聚剂0.2份；
[0020]消泡剂0.3份。
[0021]通过采用上述技术方案，纤维树脂混合层作为玻璃钢的基础层，提供玻璃钢的基础性能，在纤维树脂混合层的表面覆盖耐磨层，耐磨层中添加耐磨助剂，达到提高玻璃钢耐磨性能的目的，同时，由于耐磨层同样以不饱和聚酯树脂作为基础材料，保证和纤维树脂混合层结合强度的同时，形成多层结构，提高玻璃钢整体强度。
[0022]作为上述技术的改进，所述的耐磨玻璃钢，所述耐磨助剂为核壳结构；所述耐磨助剂的内核为碳化硅，外壳为氧化铝；所述内核占耐磨助剂质量的50％，所述外壳占耐磨助剂质量的50％。
[0023]通过采用上述技术方案，以碳化硅作为基础耐磨材料，具有良好的耐磨性能，通过氧化铝包覆碳化硅，形成核壳结构，解决由于碳化硅材料湿润性极差，与不饱和聚酯树脂结核性差的问题，同时，氧化铝作为包覆材料，其同样具备良好的耐磨性能，进一步保证耐磨性能。
[0024]作为上述技术方案的改进，所述的耐磨玻璃钢，所述碳化硅为微米级碳化硅粉体，所述氧化铝为纳米级氧化铝粉体。
[0025]通过采用上述技术方案，氧化铝可很好的包覆在碳化硅的表面。
[0026]作为上述技术方案的改进，所述的耐磨玻璃钢，所述耐磨助剂包括以下步骤制得：
[0027]S1，配制pH值为5的盐酸溶液，加入碳化硅粉体，超声分散1小时得分散液，然后升温至65℃；
[0028]S2，取氯化铝，配制成0.2mol/L的溶液；
[0029]S3，将步骤S2配制的溶液加入至步骤S1的分散液中，搅拌处理；
[0030]S4，将步骤S3处理后的原料进行离心，沉淀溶于酒精中，超声分散后烘干，烘干后在550℃下热处理2小时即得。
[0031]通过采用上述技术方案，在整个制备的过程中，采用超声分散处理，以超声波的能量击碎团聚的纳米氧化铝颗粒，解决纳米氧化铝易团聚问题，降低原料沉淀，提高原料分散性，保证氧化铝均匀包覆于碳化硅表面。
[0032]作为上述技术方案的改进，所述的耐磨玻璃钢，所述耐磨助剂的制备方法还包括：
[0033]S5，取硅烷偶联剂加入至适量的乙醇中，然后添加盐酸溶液调节pH值至4，静置1小时，然后加入步骤S4制得的耐磨助剂，水浴加热至45℃后偶联处理6小时，然后用甲苯洗涤，洗涤后真空干燥。
[0034]通过采用上述技术方案：利用硅烷偶联剂对包覆在碳化硅表面的氧化铝进行改性，解决由于耐磨助剂外壳为包覆的氧化铝导致耐磨助剂易团聚沉淀的问题，提高耐磨助剂在耐磨层中分散均匀性。
[0035]上述耐磨玻璃钢的制备方法，包括以下步骤：
[0036]S1，纤维树脂混合层的制备，将纤维树脂混合层中除增强纤维以外的原料混合均匀，倒入模具成型，得到树脂层；成型后将增强纤维均匀的敷设于树脂层的一面或两面，排出气泡后，在80℃下固化30min，得到纤维树脂混合层；
[0037]S2，将耐磨层的原料混合均匀，然后均匀涂覆在纤维树脂混合层的表面，在80℃下固化20min，即得耐磨玻璃钢。
[0038]通过采用上述技术方案：得到耐磨性能优异的玻璃钢。
[0039]本专利技术的优点在于：首先，在纤维树脂混合层表面涂覆耐磨层，实现玻璃钢的耐磨性能；
[0040]其次，选用碳化硅作为基础耐磨材料，耐磨性能优异；
[0041]再者，在碳化硅的表面包覆氧化铝，形成核壳结构，解决碳化硅材料湿润性差，和不饱和聚酯树脂结合差的问题，同时，氧化铝同样具备良好的耐磨性，进一步增强玻璃钢的整体耐磨能力；
[0042]另外，利用硅烷偶联剂对包覆在碳化硅表面的氧化铝进行改性，解决由于耐磨助剂外壳为包覆的氧化铝导致耐磨助剂易团聚沉淀的问题，提高耐磨助剂在耐磨层中分散均
匀性；
[0043]最后，耐磨层采用不饱和聚酯树脂作为基础材料和纤维树脂混合层结合性好，且形成的多层结构提高了玻璃钢的整体强度。
附图说明
[0044]图1为玻璃钢的组分及含量。
[0045]图2为耐磨性能测试结果。
具体实施方式
[0046]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0047]实施例1，耐磨玻璃钢，包括纤维树脂混合层和设置于纤维树脂混合层表面的耐磨层，由以下步骤制得：
[0048]S1，纤维树脂混合层的制备，将纤维树脂混合层中除增强纤维以外的原料混合均匀，倒入模具成型，得到树脂层；成型后将增强纤维均匀的敷设于树脂层的一面或两面，排出气泡后，在80℃下固化30min，得到厚度为0.8mm的纤维树脂混合层；
[0049]S2，将耐磨层的原料混合均匀，然后均匀涂覆在纤维树脂混合层的表面，涂覆厚度为0.2mm，在80℃下固化20min，即得耐磨玻璃钢。
[0050]其中，上述耐磨层中的耐磨助剂为氧化铝包覆碳化硅的核壳结构，耐磨助剂由以下步骤制得：
[0051]S1，配制pH值为5的盐酸溶液，加入碳化硅粉体，超声分散1小时得分散液，然后升温至65℃；
[0052]S2，取氯化铝，配制成0.2mol/L的溶液；
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.耐磨玻璃钢，其特征在于，包括纤维树脂混合层和设置于纤维树脂混合层表面的耐磨层；所述纤维树脂混合层包括以下重量份原料：不饱和聚酯树脂100份；增强纤维30份；固化剂2份；促进剂0.15份；阻聚剂0.2份；消泡剂0.3份；所述耐磨层包括以下重量份原料：不饱和聚酯树脂100份；耐磨助剂20份；固化剂2份；促进剂0.15份；阻聚剂0.2份；消泡剂0.3份。2.根据权利要求1所述的耐磨玻璃钢，其特征在于：所述耐磨助剂为核壳结构；所述耐磨助剂的内核为碳化硅，外壳为氧化铝；所述内核占耐磨助剂质量的50％，所述外壳占耐磨助剂质量的50％。3.根据权利要求2所述的耐磨玻璃钢，其特征在于：所述碳化硅为微米级碳化硅粉体，所述氧化铝为纳米级氧化铝粉体。4.根据权利要求3所述的耐磨玻璃钢，其特征在于，所述耐磨助剂包括以下步骤制得：S1，配制pH值为5的盐酸溶液，加入碳化硅粉体，超声分散1小时得分散液，然后升温至65℃；S2，取氯化铝，配制成0.2mol...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱礼先，高周全，
申请(专利权)人：安徽安车新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：