玻璃钢、其制备方法及浮空器吊舱技术

本发明专利技术提供了一种玻璃钢、其制备方法及浮空器吊舱。玻璃钢包括至少两个纤维层以及设置于各相邻的两个纤维层之间的胶膜层，且胶膜层由包括石墨烯的原料制备而成。由于上述胶膜层以石墨烯为原料制备而成，从而使很薄的胶膜层就能够具有较大的杨氏模量和断裂强度，进而使设置有胶膜层的玻璃钢在厚度很小即重量很轻的情况下就能够具有很大的机械强度；并且，由于玻璃钢是透明的，将上述玻璃钢用于制备浮空器吊舱时，人在浮空器吊舱中还能够透过玻璃钢看到地上广阔的风景。

Glass steel, its preparation method and aerostat pod

The present invention provides a glass fiber, its preparation method and aerostat pod. The glass fiber reinforced plastic comprises at least two fiber layers and a gum film layer arranged between the two adjacent fiber layers, and the gum film layer is prepared from the raw material comprising graphene. Because the rubber coating graphene prepared, so that the thin film can have the young's modulus and fracture strength is larger, and the set of glass steel rubber coating is small in thickness that is very light weight of the case can have large mechanical strength; and, as the glass the steel is transparent, the glass steel used for the preparation of aerostat pod, pod in Aerostat people can also see the vast landscape through the glass steel.

【技术实现步骤摘要】
玻璃钢、其制备方法及浮空器吊舱
本专利技术涉及复合材料制备领域，具体而言，涉及一种玻璃钢、其制备方法及浮空器吊舱。
技术介绍
玻璃钢是一种纤维强化塑料，其性质质轻而硬、不导电、性能稳定、回收利用少且耐腐蚀，可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶等外壳。目前，代替钢材应用于机器零件和汽车、船舶等外壳的玻璃钢需要具有更大的机械强度，以满足技术不断发展的需要。浮空器中的飞艇是一种轻于空气的航空器，由巨大的流线型舱体、位于舱体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。其中，吊舱供人员乘坐和装载货物。目前，如浮空器吊舱这类高空用产品的壳体通常为金属结构，从而使产品存在重量大的问题，难以满足航天航空领域中对产品重量的要求。因此，在目前的航天航空领域中如浮空器吊舱这类高空用产品的外壳需要在具有较大机械强度的同时，也能够具有更轻的重量。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种玻璃钢、其制备方法及浮空器吊舱，以解决现有技术中的玻璃钢在保证具有较大机械强度的基础上重量较大的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种玻璃钢，玻璃钢包括至少两个纤维层以及设置于各相邻的两个纤维层之间的胶膜层，且胶膜层由包括石墨烯的原料制备而成。进一步地，石墨烯占胶膜层的重量比为20～55％。进一步地，石墨烯占胶膜层的重量比为50～55％。进一步地，每个纤维层与胶膜层的重量比为1:2～3:4。进一步地，石墨烯为片状，且片状的石墨烯的厚度为0.35～35nm。进一步地，胶膜层的原料包括树脂、固化剂和上述的石墨烯。根据本专利技术的另一方面，提供了一种玻璃钢的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1、将包括石墨烯和树脂的胶膜层原料混合形成混料；S2、将混料制备成胶膜预备层；S3、将至少两个纤维层以及设置于各相邻的两个纤维层之间的胶膜预备层固化，以将胶膜预备层形成胶膜层。进一步地，在步骤S3之前，上述制备方法还包括：将纤维层进行电晕处理。进一步地，在步骤S1中，在原料中石墨烯的重量百分比为20～55％。进一步地，在步骤S1中，石墨烯为片状，且片状的石墨烯的厚度为0.35～35nm。进一步地，在步骤S1中，原料还包括固化剂，且固化剂占树脂的重量比为2～15％。进一步地，在步骤S1中，将包括石墨烯和树脂的胶膜层原料在温度为30～55℃的条件下混合形成混料。进一步地，在步骤S2中，将混料放入涂膜机以制备成胶膜预备层，涂膜机中的滚筒温度为70～95℃，滚筒速度为2.5～5.5m/min。进一步地，在步骤S3中，固化的温度为110～150℃，固化的时间为1～3h，固化的压力为0.85～1.0Mpa。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种浮空器吊舱，形成浮空器吊舱的舱体的材料包括玻璃钢，玻璃钢为上述的玻璃钢。应用本专利技术的技术方案，本专利技术提供了一种玻璃钢，该玻璃钢包括至少两个纤维层以及设置于各相邻的两个纤维层之间的胶膜层，且胶膜层由包括石墨烯的原料制备而成。由于上述胶膜层以石墨烯为原料制备而成，从而使很薄的胶膜层就能够具有较大的杨氏模量和断裂强度，进而使设置有胶膜层的玻璃钢在厚度很小即重量很轻的情况下就能够具有很大的机械强度；并且，由于玻璃钢是透明的，将上述玻璃钢用于制备浮空器吊舱时，人在浮空器吊舱中还能够透过玻璃钢看到地上广阔的风景。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术实施方式所提供的一种玻璃钢的剖面结构示意图；图2示出了本专利技术实施方式所提供的另一种玻璃钢的剖面结构示意图；以及图3示出了本专利技术实施方式所提供的玻璃钢的制备方法的流程示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。正如
技术介绍
中所介绍的，目前如浮空器吊舱这类高空用产品的壳体通常为金属结构，从而使产品存在重量大的问题，难以满足航天航空领域中对产品重量的要求。本申请的专利技术人针对上述问题进行研究，提出了一种玻璃钢，如图1所示，玻璃钢包括至少两个纤维层20以及设置于各相邻的两个纤维层20之间的胶膜层10，且胶膜层10由包括石墨烯110的原料制备而成。本申请的玻璃钢中由于胶膜层以石墨烯为原料制备而成，从而使很薄的胶膜层就能够具有较大的杨氏模量和断裂强度，进而使设置有胶膜层的玻璃钢在达到所需机械强度的同时，厚度和重量尽量地小；并且，由于玻璃钢是透明的，将上述玻璃钢用于制备浮空器吊舱时，人在浮空器吊舱中还能够透过玻璃钢看到天空或地上广阔的风景。在本申请上述的玻璃钢中，优选地，石墨烯110占胶膜层10的重量比为20～55％；更为优选地，石墨烯110占胶膜层10的重量比为50～55％。上述优选的参数范围能够使石墨烯110具有合适的比重，从而进一步使胶膜层10就能够具有较大的杨氏模量和断裂强度，进一步地保证了设置有胶膜层10的玻璃钢在厚度很小的情况下就能够具有很大的机械强度；并且，在保证石墨烯110能够使玻璃钢具有较大机械强度的基础上，也保证不会由于石墨烯110的过量而导致胶膜层10的胶粘度较差，从而使胶膜层10能够良好地粘附纤维层20的表面。在本申请上述的玻璃钢中，优选地，每个纤维层20与胶膜层10的重量比为1:2～3:4。上述优选的重量比能够使包括纤维层20与胶膜层10的玻璃钢能够具有更轻的重量。本申请上述的玻璃钢中可以包括依次层叠设置的多层胶膜层10和多层纤维层20，且最外层均为纤维层20，即各层胶膜层10的两侧均设置有一层纤维层20，其结构如图2所示。在上述层叠结构的玻璃钢中，每层纤维层20的厚度可以为0.1～0.3mm，每层胶膜层10的厚度可以为0.1～0.2mm，多层胶膜层10和多层纤维层20层叠之后形成的玻璃钢的厚度可以为5～30mm。由于胶膜层10和纤维层20均具有较小的厚度，从而使由多层胶膜层10和多层纤维层20叠加形成的玻璃钢能够在具有更高机械强度的基础上，也具有较小的厚度。在本申请上述的玻璃钢中，优选地，石墨烯110为片状，且片状的石墨烯110的厚度为0.35～35nm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃钢，其特征在于，所述玻璃钢包括至少两个纤维层(20)以及设置于各相邻的两个所述纤维层(20)之间的胶膜层(10)，且所述胶膜层(10)由包括石墨烯(110)的原料制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃钢，其特征在于，所述玻璃钢包括至少两个纤维层(20)以及设置于各相邻的两个所述纤维层(20)之间的胶膜层(10)，且所述胶膜层(10)由包括石墨烯(110)的原料制备而成。2.根据权利要求1所述的玻璃钢，其特征在于，所述石墨烯(110)占所述胶膜层的重量比为20～55％。3.根据权利要求1所述的玻璃钢，其特征在于，所述石墨烯(110)占所述胶膜层的重量比为50～55％。4.根据权利要求1所述的玻璃钢，其特征在于，每个所述纤维层(20)与所述胶膜层(10)的重量比为1:2～3:4。5.根据权利要求1所述的玻璃钢，其特征在于，所述石墨烯(110)为片状，且片状的所述石墨烯(110)的厚度为0.35～35nm。6.根据权利要求1所述的玻璃钢，其特征在于，所述胶膜层(10)的原料包括树脂、固化剂和所述石墨烯(110)。7.一种玻璃钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S1、将包括石墨烯和树脂的胶膜层原料混合形成混料；S2、将所述混料制备成胶膜预备层；S3、将至少两个纤维层以及设置于各相邻的两个所述纤维层之间的所述胶膜预备层固化，以将所述胶膜预备层形成胶膜层。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启空间技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44