增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法，将不饱和聚酯树脂、苯乙烯、硬脂酸锌、过氧化苯甲酸叔丁酯、PS糊、碳酸钙、PE微粉、色桨、对苯二酚混合制备出树脂糊后，通过氧化镁增稠树脂糊得到预处理物，预处理物均匀分散在长玻纤表面，预处理的长玻纤与短玻纤均匀混合后，挤压成型，得到片状复合材料。本发明专利技术通过压辊和刮料使得混合物均匀分散在长玻纤表面，克服了长玻纤难以湿润的技术难题，从而避免了复合材料在挤压成型过程中产生裂纹破损等重大缺陷。并且，PE微粉改善了复合材料的柔韧性。另外，本复合材料中加入了不同粒度的碳酸钙粉，减小了填料之间的微空隙，进一步增强了材料的韧性和强度。

Reinforced and toughened polymer based sheet composite material and preparation method thereof

The present invention relates to a reinforced toughened polymer based composite material sheet and preparation method of unsaturated polyester resin, styrene, zinc stearate, tert-butyl perbenzoate, PS paste, calcium carbonate, PE powder, color pulp, hydroquinone prepared by mixing resin paste, thickening resin obtained by Magnesium Oxide paste pretreatment fabric, pretreatment material evenly dispersed on the surface of long glass fiber, pretreatment of long fiber and short fiber uniform mixing, extrusion molding, flake composite material. The present invention by the pressing roller and scraping the mixture evenly dispersed on the surface of long fiber, to overcome the technical problems of long glass fiber to wet, so as to avoid the composite crack damage and other serious defects in extrusion process. Moreover, PE powder improved the flexibility of composites. In addition, different sizes of calcium carbonate powder are added into the composite material, which reduces the micro voids between the fillers and further enhances the toughness and strength of the material.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种玻璃纤维增强聚合物基复合材料，尤其涉及增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚合物基复合材料是以聚合物为基体，采用适当的工艺方法，把另外一种以上物化性能不同的材料与之复合，从而得到一种多相固体材料。聚合物基复合材料由于重量轻，现已压制成各种产品，比如容器，电工设备，汽车、列车首尾门窗保险杠，在各行各业都具有广泛的用途，但这种聚合物基复合材料存在一些致命的缺陷，主要表现在强度不够高，材料脆性大韧性差。我们知道长玻纤可以增强聚合物基复合材料的机械强度，但是聚合物基复合材料加入了长玻纤，长玻纤很难与聚合物浸润，这样虽然有长玻纤加入，但是聚合物没有浸润在长玻纤表面导致片材压制成产品时常常会产生裂纹破损等重大缺陷。
技术实现思路
针对上述背景中现有聚合物基复合材料强度不够高，材料脆性大等问题，本专利技术提供一种增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法。本专利技术的目的将通过以下技术方案实现：增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，包括不饱和聚酯树脂、苯乙烯、氧化镁、硬脂酸锌、过氧化苯甲酸叔丁酯、PS糊、短玻纤、长玻纤、碳酸钙、PE微粉、色桨、对苯二酚。优选的，所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，按质量百分数计算，包括19-23%不饱和聚酯树脂、2-5%苯乙烯、0.2-0.4%氧化镁、1-2%硬脂酸锌、1-2%过氧化苯甲酸叔丁酯、4.5-6%PS糊、12-16%短玻纤、8-12%长玻纤、42-48%碳酸钙、1-8%PE微粉、1-3%色桨、0.01-0.05%对苯二酚。优选的，所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，所述PE微粉的质量分数为2.5-5%。优选的，所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，所述PE微粉的平均粒径为20-30um。优选的，所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，所述碳酸钙包括400目碳酸钙和800目碳酸钙，400目碳酸钙的质量百分数为20-25%，800目碳酸钙的质量分数为22-23%。优选的，所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，所述短玻纤的长度为25mm。所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）树脂糊的制备：将不饱和聚酯树脂、苯乙烯、硬脂酸锌、过氧化苯甲酸叔丁酯、PS糊、PE微粉、色桨、对苯二酚加入到搅拌桶中，强烈搅拌，直至混合均匀后，再依次加入800目碳酸钙和400目碳酸钙并搅拌均匀，所得树脂糊备用；（2）预处理物的制备：将步骤（1）中制备的树脂糊加入到高速分散机中，分散2分钟后，准确称取一定质量的氧化镁并快速加入到树脂糊中，继续分散2分钟，所得混合物即为预处理物，迅速将预处理物加入到片料机的三角槽中；（3）长玻纤的预处理：将长玻纤通过导管引入到步骤（2）中的三角槽中，长玻纤经过压辊浸入到三角槽底部的预处理物中，再由刮料机去除长玻纤表面多余的预处理物，使得预处理物均匀分散在长玻纤表面，即为预处理的长玻纤；（4）复合材料的制备：将预处理的长玻纤与短玻纤均匀混合后，挤压成型，得到片状复合材料。优选的，所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料的制备方法，其特征在于：所述PS糊由2份质量苯乙烯与1份质量聚苯乙烯组成，苯乙烯与聚苯乙烯的混合物通过高速打桨机制成融溶的胶体状制剂，即为PS糊。优选的，所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料的制备方法，所述预处理物的制备整个过程在7min之内完成。优选的，所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料的制备方法，所述复合材料通过挤压成型后，在40-45ºC的烘箱中烘烤12个小时，得到片状复合材料。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过加入长玻纤有效地提高了复合材料的机械性能，PE微粉改善了复合材料的柔韧性，增强材料的拉伸强度，断裂伸长率，使得复合材料在各个方向上都具有良好的韧性。另外，本复合材料中加入了不同粒度的碳酸钙粉，由于不同粒度的填料加入，减小了填料之间的微空隙，进一步增强了材料的韧性和强度。并且，本专利技术通过压辊和刮料使得混合物均匀分散在长玻纤表面，克服了长玻纤难以湿润的技术难题，从而避免了复合材料在挤压成型过程中产生裂纹破损等重大缺陷。具体实施方式为更好地理解本专利技术，下面通过以下实施例对本专利技术作进一步具体的阐述，但不可理解为对本专利技术的限定，对于本领域的技术人员根据上述
技术实现思路
所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本专利技术的保护范围内。实施例1增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，包括以下原料，原料及其百分含量如下，其中，PE微粉的平均粒径为20-30um：序号配方原料重量公斤百分比%1基体不饱和聚酯树脂44019-232催化剂苯乙烯502-53增稠剂氧化镁50.2-0.44脱模剂硬脂酸锌201-25固化剂过氧化苯甲酸叔丁酯251-26低收缩剂PS糊1004.5-67增强材料25mm短玻纤25012-168增强材料长玻纤1508-129填料400目碳酸钙50020-2510填料800目碳酸钙45022-2311增韧剂PE微粉202.5-512颜料色桨251-313阻聚剂对苯二酚0.250.01-0.05实施例2在实施例1的基础上，所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）树脂糊的制备：将不饱和聚酯树脂、苯乙烯、硬脂酸锌、过氧化苯甲酸叔丁酯、PS糊、PE微粉、色桨、对苯二酚加入到搅拌桶中，强烈搅拌，直至混合均匀后，再依次加入800目碳酸钙和400目碳酸钙并搅拌均匀，所得树脂糊备用，PS糊由2份质量苯乙烯与1份质量聚苯乙烯组成，苯乙烯与聚苯乙烯的混合物通过高速打桨机制成融溶的胶体状制剂，即为PS糊；（2）预处理物的制备：将步骤（1）中制备的树脂糊加入到高速分散机中，分散2分钟后，准确称取一定质量的氧化镁并快速加入到树脂糊中，继续分散2分钟，所得混合物即为预处理物，迅速将预处理物加入到片料机的三角槽中，整个过程在7min之内完成；（3）长玻纤的预处理：将长玻纤通过导管引入到步骤（2）中的三角槽中，长玻纤经过压辊浸入到三角槽底部的预处理物中，再由刮料机去除长玻纤表面多余的预处理物，使得预处理物均匀分散在长玻纤表面，即为预处理的长玻纤；（4）复合材料的制备：将预处理的长玻纤与短玻纤均匀混合后，挤压成型后，在40-45ºC的烘箱中烘烤12个小时，得到片状复合材料。本专利技术的片料机增加了三角槽，预处理物和长玻纤在三角槽中混合，经过压辊预处理物大量分散在长玻纤表面，再由刮料机去除长玻纤表面多余的预处理物，从而得到的长玻纤表面均匀分散有预处理物。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，其特征在于：包括不饱和聚酯树脂、苯乙烯、氧化镁、硬脂酸锌、过氧化苯甲酸叔丁酯、PS糊、短玻纤、长玻纤、碳酸钙、PE微粉、色桨、对苯二酚。

【技术特征摘要】
1.增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，其特征在于：包括不饱和聚酯树脂、苯乙烯、氧化镁、硬脂酸锌、过氧化苯甲酸叔丁酯、PS糊、短玻纤、长玻纤、碳酸钙、PE微粉、色桨、对苯二酚。2.根据权利要求1所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，其特征在于：按质量百分数计算，包括19-23%不饱和聚酯树脂、2-5%苯乙烯、0.2-0.4%氧化镁、1-2%硬脂酸锌、1-2%过氧化苯甲酸叔丁酯、4.5-6%PS糊、12-16%短玻纤、8-12%长玻纤、42-48%碳酸钙、1-8%PE微粉、1-3%色桨、0.01-0.05%对苯二酚。3.根据权利要求2所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，其特征在于：所述PE微粉的质量分数为2.5-5%。4.根据权利要求2所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，其特征在于：所述PE微粉的平均粒径为20-30um。5.根据权利要求2所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，其特征在于：所述碳酸钙包括400目碳酸钙和800目碳酸钙，400目碳酸钙的质量百分数为20-25%，800目碳酸钙的质量分数为22-23%。6.根据权利要求1所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料，其特征在于：所述短玻纤的长度为25mm。7.根据权利要求1所述的增强增韧聚合物基片状复合材料及其制备方法复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，
申请(专利权)人：陈平，
类型：发明
国别省市：广东;44