【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及玻璃纤维增强塑料领域，具体涉及一种玻璃纤维增强塑料及其制备方法。
技术介绍
1、玻璃纤维增强塑料是一种品种繁多，性能良好的复合材料，其发展背景可以追溯到20世纪中期。主要由玻璃纤维和树脂基体组成。玻璃纤维作为增强材料，提供高强度和刚度，通常使用e型玻璃纤维，其特点包括优异的拉伸强度和刚度树脂基体作为玻璃纤维的粘合剂和环境保护层，通常选择热固性树脂，如环氧树脂、聚酯树脂或酚醛树脂等，这些树脂能够提供良好的耐腐蚀性和耐化学品性能。总体而言，玻璃纤维增强塑料不断发展，在建筑、交通运输、能源和电子等领域得到了广泛应用。
2、目前玻璃纤维增强塑料在许多环境条件下表现出色，公开号为cn118165440a的中国专利公开了一种玻璃纤维增强塑料及其制备方法，其使用了壳聚糖改性酚醛树脂使其制备的玻璃纤维增强塑料获得了不错的强度和耐磨性能。但其所用材料在高温下易燃。尽管玻璃纤维本身具有较好的耐火性，但树脂基体的易燃性可能会影响整体的阻燃性能且玻璃纤维增强塑料在燃烧时可能释放有毒气体，如氯化氢、二氧化碳等，这些气体对环境和健康具有潜在风险。公开号为cn111518362a提供了一种高温阻燃玻璃纤维增强塑料及其制备方法，其通过硅改性酚醛树脂使酚醛树脂有部分抗热性然后通过填充高岭土滑石粉等填充剂增强其阻燃性能，但是其阻燃性能较为平凡且燃烧后存在有机废气排放物。在高温环境下，玻璃纤维增强塑料的阻燃性能可能会下降。树脂基体的热稳定性有限，因此在高温条件下材料可能会失去部分阻燃效果。综合来看，虽然玻璃纤维增强塑料在某些应用中表现出色，
3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提供一种玻璃纤维增强塑料及其制备方法；可以使塑料有较强的刚度和柔韧性，同时还可以获得不错的延展性并且拥有耐高温性能。
2、一种玻璃纤维增强塑料由以下百分比的成份组成：改性玻璃纤维25％-35％、改性环氧酚树脂40％-60％、硬化剂3％-5％、引发剂3％-5％、抗氧化剂0.5％-3％、光吸收剂0.5％-3％和填充剂5％-10％。
3、其中改性环氧酚树脂的制备方法包括以下步骤：
4、a1：将环氧酚树脂和盐酸加入去离子水中，在安装有温度计和磁力搅拌器的油浴锅中油浴加热，在温度为100-120℃，搅拌速率为500-600rpm的条件下搅拌反应30min待完全溶解后，将温度调整为45-60℃，搅拌速率设置为300-400rpm，搅拌2h得到中间体a。
5、a2：在中间体a中加入丙烯酸酯和纤维素，加入有机硅烷偶联剂，使用安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶，在温度为30-45℃，搅拌速率为400-600rpm的条件下搅拌反应30min，之后升温在回流的条件下继续搅拌反应5-6h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤饼用蒸馏水洗涤3-5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为80-85℃的条件下干燥3-5h，得到中间体b；
6、a3：将中间体b转移至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为50-55℃，搅拌速率为300-400rpm的条件下搅拌反应10-15min，随后逐滴加入苯酚，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完成后升温至110-120℃继续搅拌反应2-3h，结束后将产物冷却至室温，得到改性环氧酚树脂。
7、进一步的，所述盐酸的浓度为5％；有机硅烷偶联剂为kh-570。
8、进一步的，步骤1中盐酸和去离子水的质量比例为1:10；步骤2中中间体a、丙烯酸酯、纤维素和有机硅烷偶联剂的质量比例为10:2:5:1；步骤3中中间体b和苯酚的质量比例为10:1。
9、其中改性玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：
10、b1：将e型玻璃纤维、云母粉混合置于去离子水中加入至安装有搅拌器、温度计、氮气导气管以及回流冷凝管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为75-80℃，搅拌速率为400-600rpm的条件下搅拌反应30min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应2-3h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤饼用蒸馏水洗涤3-5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下干燥2-3h，得到改性玻璃纤维中间体1；
11、b2：将改性玻璃纤维中间体1、聚对苯二甲酸乙二醇酯和钛酸四异丙酯加入至安装有温度计、搅拌器以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为65-75℃，搅拌速率为400-600rpm的条件下搅拌反应30min，之后加入有机硅烷偶联剂并升温至回流的条件下继续搅拌反应2-3h，得到改性玻璃纤维中间体2。
12、b3：将改性玻璃纤维中间体2转移至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为35-45℃，搅拌速率为300-400rpm的条件下逐滴加入氢氧化钠溶液，控制滴加速率为1-2滴/s调节ph至8-8.5，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤饼用去离子水洗涤3-5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下干燥1-2h，得到改性玻璃纤维。
13、进一步的，所述e型玻璃纤维长度为3mm，直径为20um；所述氢氧化钠溶液浓度为25％；所述有机硅烷偶联剂为kh-570。
14、进一步的，步骤1中e型玻璃纤维和云母粉的质量比例为5:1；步骤2中改性玻璃纤维中间体1、聚对苯二甲酸乙二醇酯、钛酸四异丙酯和有机硅烷偶联剂质量比例为10:2:2:1。
15、一种玻璃纤维增强塑料的制备方法包括以下步骤：
16、c1：改性玻璃纤维的制备
17、c2：改性环氧酚树脂的制备
18、c3：将改性环氧酚树脂与硬化剂在反应釜中混合，45-65℃，800-1200rpm搅拌30min，随后加入偶联剂，65-70℃，800-1200rpm搅拌120min得到产物a。
19、c4：将填充剂加入产物a蒸汽加热至65-90℃加热15min，设置转速为600-800rpm搅拌1h使填充剂均匀分散在液体中。
20、c5：将光吸收剂和抗氧化剂加入反应釜中，55-60℃，1000-1200rpm，随后在反应体系中加入改性玻璃纤维温度设置为160-180℃，转速设置为300-500rpm搅拌2h。
21、c6：反应结束后真空抽滤至模具中，固化0.5-1h得到玻璃纤维增强塑料。
22、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术使用硅改性玻璃纤维环氧酚树脂作为基体，不仅使塑料获得了环氧酚树脂较强的耐冲击性和柔韧性，同时使环氧酚树脂的易燃性大大降低；使用硅改性玻璃纤维可以显著提升玻璃纤维的刚度和耐高温性能，二者通过偶联作用制成的塑料不仅有较强的刚度和柔韧性，同时还可以获得不错的延展性，并且显著提升了本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种玻璃纤维增强塑料，其特征在于，由以下百分比的成份组成：改性玻璃纤维25％-35％、改性环氧酚树脂40％-60％、硬化剂3％-5％、引发剂3％-5％、抗氧化剂0.5％-3％、光吸收剂0.5％-3％和填充剂5％-10％；
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料，其特征在于，步骤A1中所述盐酸的浓度为5％；盐酸和去离子水的质量比例为1:10。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料，其特征在于，步骤A2中中间体A、丙烯酸酯、纤维素和有机硅烷偶联剂的质量比例为10:2:5:1。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料，其特征在于，步骤A3中中间体B和苯酚的质量比例为10:1。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料，其特征在于，所述的改性玻璃纤维由以下步骤制备得到：
6.根据权利要求5所述的一种玻璃纤维增强塑料，其特征在于，其中步骤B1中E型玻璃纤维和云母粉的质量比例为5:1。
7.根据权利要求5所述的一种玻璃纤维增强塑料，其特征在于，其中步骤B2中改性玻璃纤维中间体1、聚对苯二甲酸乙
8.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维增强塑料，其特征在于，由以下百分比的成份组成：改性玻璃纤维25％-35％、改性环氧酚树脂40％-60％、硬化剂3％-5％、引发剂3％-5％、抗氧化剂0.5％-3％、光吸收剂0.5％-3％和填充剂5％-10％；
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料，其特征在于，步骤a1中所述盐酸的浓度为5％；盐酸和去离子水的质量比例为1:10。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料，其特征在于，步骤a2中中间体a、丙烯酸酯、纤维素和有机硅烷偶联剂的质量比例为10:2:5:1。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强塑料，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭江燕，
申请(专利权)人：广州福舟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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