一种耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法，本发明专利技术属于玻璃钢技术领域，在环氧树脂固化体系中引入端氨基聚硅氧烷共混改性，可以提高环氧树脂的韧性，改善环氧树脂高度交联导致的材料断裂伸长率低、低温韧性差的问题。端氨基聚硅氧烷既可以用作增韧剂提高环氧树脂的力学性能，以柔性较大的聚硅氧将环氧树脂分子紧密地连接在一起，因而增加了环氧树脂的韧性。端氨基聚硅氧烷改性环氧树脂时，Si

【技术实现步骤摘要】
一种耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法


[0001]本专利技术属于玻璃钢
，具体涉及一种耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法。

技术介绍

[0002]近年来对环氧复合材料耐冲击改性的研究包括橡胶弹性体改性、热塑性树脂改性、热致性液晶聚合物改性、超支化聚合物改性、核/壳结构聚合物改性、柔性链段固化剂改性等。HLCP
‑
OH具有向列型液晶织构，添加质量分数为5%时可使环氧复合材料的冲击强度提高近2倍，热分解温度提高5~30℃。热塑性树脂模量低于环氧树脂固化体系，这会带来复合材料压缩强度降低的风险。Khalid等对不同重量百分比的玻璃纤维和黄麻纤维增强环氧复合材料进行了冲击性能试验，研究发现黄麻纤维比玻璃纤维对复合材料冲击强度的贡献更大。邓晓琴将多元胺类固化剂添加到甲基四氢苯酐和二氨基二苯甲烷复配的混合固化剂中，提高了环氧复合材料的冲击强度和拉伸强度。TPMohan对改性和未改性的红麻短纤维增强环氧复合材料的冲击强度进行对比研究，其中改性材料的存在可能在纤维基体界面诱发了裂纹止裂机制，使处理后的纤维与基体的附着力更好，导致冲击强度提高。本领域技术人员亟待开发出一种耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法以满足现有的应用市场和性能需求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法。
[0004]一种耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法，包括以下步骤：（1）配料：按重量份数计，准备改性玻璃纤维120～130份、环氧树脂60~75份、固化剂20～25份、促进剂5～6份，将环氧树脂、端氨基聚硅氧烷、固化剂、促进剂倒入300~500rpm的混合机中混合均匀，得混合料；（2）混合料快速转移到成型设备中冷压，冷压的温度为45℃～50℃，压力为6Mpa～8Mpa，时间为1min～5min；（3）固化成型：按照两段固化工艺进行固化，固化完全成型后，停止加温，即得。
[0005]进一步的，所述端氨基聚硅氧烷是在装有搅拌器、温度计及回流装置的反应釜中，加入计量的八甲基环四硅氧烷、1,3
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双(氨丙烷基)四甲基二硅醚、催化剂四甲基氢氧化铵和质量分数的0.5%促进剂二甲基亚砜，在氮气保护下90℃保温反应3h；反应结束后，升温至140℃，反应1h，得到端氨基聚硅氧烷，其中四甲基氢氧化铵进而1,3
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双(氨丙烷基)四甲基二硅醚物质的量比例为1.4，聚合温度为90℃、聚合时间为3h得到，其中八甲基环四硅氧烷和1,3
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双(氨丙烷基)四甲基二硅醚物质的量比为1.2。
[0006]进一步的，所述改性玻璃纤维是在丙酮溶液浸泡110~120min，再用自来水反复清洗干净，放入120℃烘箱中烘干后放入质量分数4%~8%温度30~50℃的KH
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550乙醇溶液中处理4~12h，取出清洗干净后放入20℃烘箱中烘干至恒重，得到。
[0007]进一步的，所述固化促进剂为2
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苯基咪唑、2
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乙基
‑4‑
甲基咪唑、2
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乙基咪唑中的其中一种。
[0008]进一步的，所述固化剂为甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐中的一种或两种的混合物。
[0009]进一步的，所述固化分两个阶段：一次温度：90~100℃，固化5~15min；二次温度：105
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115℃，固化5
‑
15min。
[0010]本专利技术的有益效果：本专利技术公开的耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法，在环氧树脂固化体系中引入端氨基聚硅氧烷共混改性，可以提高环氧树脂的韧性，改善环氧树脂高度交联导致的材料断裂伸长率低、低温韧性差的问题。端氨基聚硅氧烷既可以用作增韧剂提高环氧树脂的力学性能，也可以作为固化剂使环氧树脂固化成型。端氨基聚硅氧烷与环氧树脂发生固化反应，以柔性较大的聚硅氧将环氧树脂分子紧密地连接在一起，因而增加了环氧树脂的韧性。端氨基聚硅氧烷改性环氧树脂时，Si
‑
O键等或者以硅原子为中心的有机基团以及硅的聚合物引入到环氧树脂，改性后既能保留其本身的优良特性，又能降低环氧树脂的内应力和提高环氧树脂的性能，具有抗剪切、硬度大、耐划伤、抗冲击、韧性强和抗拉伸的优良性能。
具体实施方式
[0011]根据下列实施例，可以更好理解本专利技术，然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。
实施例1
[0012]耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法，包括以下步骤：鲁华泓锦甲基四氢苯酐优等品、宁阳靖泰生化2
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苯基咪唑、环氧树脂E
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51；第一步、配料：按重量份数计，准备改性玻璃纤维120份、环氧树脂60份、甲基四氢苯酐固化剂20份、促进剂5份，将环氧树脂、端氨基聚硅氧烷、固化剂、促进剂倒入300rpm的混合机中混合均匀，得混合料；第二步、混合料快速转移到成型设备中冷压，冷压的温度为45℃，压力为6Mpa，时间为1min；第三步、固化成型：按照两段固化工艺进行固化，固化分两个阶段：一次温度：90℃，固化5min；二次温度：105℃，固化5min，固化完全成型后，停止加温，即得耐冲击环氧玻璃钢板材。
[0013]端氨基聚硅氧烷为：所述端氨基聚硅氧烷是在装有搅拌器、温度计及回流装置的反应釜中，加入计量的八甲基环四硅氧烷、1,3
‑
双(氨丙烷基)四甲基二硅醚、催化剂四甲基氢氧化铵和质量分数的0.5%促进剂二甲基亚砜，在氮气保护下90℃保温反应3h；反应结束后，升温至140℃，反应1h，得到端氨基聚硅氧烷，其中四甲基氢氧化铵进而1,3
‑
双(氨丙烷基)四甲基二硅醚物质的量比例为1.4，聚合温度为90℃、聚合时间为3h得到，其中八甲基环四硅氧烷和1,3
‑
双(氨丙烷基)四甲基二硅醚物质的量比为1.2，改性玻璃纤维是在丙酮溶液浸泡110min，再用自来水反复清洗干净，放入120℃烘箱中烘干后放入质量分数4%温度30℃的3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中处理4h，取出清洗干净后放入20℃烘箱中烘干至恒重，得到。
[0014]板材产品性能：压缩强度258.9MPa、剪切强度25.8MPa、冲击韧性14.8J/cm2、拉伸强度258.7MPa、线膨胀系数0.54
×
10
‑6/K、导热系数0.43W/m
·
K。
实施例2
[0015]阿尔法化工甲基六氢苯酐AMH110，枣阳市宏盛化工2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑，HMG435TM
‑
10
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3.0短切玻璃纤维，环氧树脂E
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41；耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法，包括以下步骤：第一步、配料：按重量份数计，准备改性玻璃纤维125份、环氧树脂65份、甲基六氢苯酐固化剂22份、2
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）配料：按重量份数计，准备改性玻璃纤维120～130份、环氧树脂60～75份、固化剂20～25份、促进剂5～6份，将环氧树脂、端氨基聚硅氧烷、固化剂、促进剂倒入300~500rpm的混合机中混合均匀，得混合料；（2）混合料快速转移到成型设备中冷压，冷压的温度为45℃～50℃，压力为6Mpa～8Mpa，时间为1min～5min；（3）固化成型：按照两段固化工艺进行固化，固化完全成型后，停止加温，即得。2.根据权利要求1所述的一种耐冲击环氧玻璃钢板材的生产方法，其特征在于，所述端氨基聚硅氧烷是在装有搅拌器、温度计及回流装置的反应釜中，加入计量的八甲基环四硅氧烷、1,3
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双(氨丙烷基)四甲基二硅醚、催化剂四甲基氢氧化铵和质量分数的0.5%促进剂二甲基亚砜，在氮气保护下90℃保温反应3h；反应结束后，升温至140℃，反应1h，得到端氨基聚硅氧烷，其中四甲基氢氧化铵进而1,3
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双(氨丙烷基)四甲基二硅醚物质的量比例为1.4，聚合温度为90℃、聚合时间为3h，其中八甲基环四硅氧烷和1,3
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽丽，刘佳兵，刘祥真，李梅，
申请(专利权)人：安徽实力环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：