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。其中，制备方法包括以下步骤：S1、将包括石墨烯、树脂和短切纤维的原料混合形成混料；S2、利用挤出成型工艺将混料形成玻璃钢。由于上述制备方法中仅利用挤出成型工艺即实现了玻璃钢的制备，从而使玻璃钢的制备方法更为简单、高效；并且，由于玻璃钢中设置有石墨烯，从而使很薄的玻璃钢就能够具有较大的杨氏模量和断裂强度，进而使设置有石墨烯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。

Glass steel, its preparation method and aerostat pod

The present invention provides a glass fiber, its preparation method and aerostat pod. Wherein, the preparation method comprises the following steps: S1 mixing the raw materials including graphene, resin and chopped fiber into a mixture; S2 and forming the mixture into glass fiber reinforced plastic by extrusion molding process. Due to the preparation method only using the extrusion molding process realizes the glass steel preparation, so that the glass steel preparation method is simple and efficient; and, because of the graphene set of glass steel, so that the glass steel thin can have larger Young's modulus and fracture strength, and the set of glass steel graphene is small in thickness of the case can have large mechanical strength.

【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。浮空器例如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，提供了一种玻璃钢的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1、将包括石墨烯、树脂和短切纤维的原料混合形成混料；S2、利用挤出成型工艺将混料形成玻璃钢。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，树脂、短切纤维和石墨烯的体积比为42～50：42～50：1～15。进一步地，树脂由聚醚醚酮，聚苯乙烯,苯二甲酸乙二醇酯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,聚酰胺和聚氯乙烯塑料中的任一种或多种制成。进一步地，在步骤S2中，将混料放入注塑机中以将混料熔融，将熔融的混料注入到模具中，并进行脱模处理后得到玻璃钢。进一步地，注塑机中的操作温度为150～335℃。进一步地，注塑机中加料段的操作温度为150～290℃，压缩段的操作温度为170～310℃，计量段的操作温度为180～320℃，机颈段的操作温度为190～335℃，口模段的操作温度为260～310℃。进一步地，注塑机中的注射压力为50～250Mpa。进一步地，注塑机中螺杆的转速为150～170rpm。进一步地，将熔融的混料注入到温度为180～260℃。进一步地，将模具中熔融的混料进行冷却处理后再进行脱模处理。根据本专利技术的另一方面，提供了一种玻璃钢，玻璃钢由上述的制备方法制备而成。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，玻璃钢由上述的制备方法制备而成。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的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1、将包括石墨烯颗粒和树脂的原料混合形成混料；S2、利用挤出成型工艺将所述混料形成所述玻璃钢。由于上述制备方法中仅利用挤出成型工艺即实现了玻璃钢的制备，从而使玻璃钢的制备方法更为简单、高效；并且，由于玻璃钢中设置有石墨烯，从而使很薄的玻璃钢就能够具有较大的杨氏模量和断裂强度，进而使设置有石墨烯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。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。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，提出了一种玻璃钢的制备方法，如图1所示，制备方法包括以下步骤：S1、将包括石墨烯和树脂的原料混合形成混料；S2、利用挤出成型工艺将混料形成玻璃钢。上述制备方法中由于仅利用挤出成型工艺即实现了玻璃钢的制备，从而使玻璃钢的制备方法更为简单、高效；并且，由于玻璃钢中设置有石墨烯，从而使很薄的玻璃钢就能够具有较大的杨氏模量和断裂强度，进而使设置有石墨烯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。下面将更详细地描述根据本专利技术提供的玻璃钢的制备方法的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。首先，执行步骤S1：将包括石墨烯和树脂的原料混合形成混料。优选地，上述树脂为环氧树脂。由于环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘结强度，硬度高，柔韧性好，从而使后续形成的玻璃钢能够具有较高的机械强度。可以在高温条件下将石墨烯和树脂混合形成混料，优选地，将包括石墨烯和树脂的原料在温度为30～55℃的条件下混合形成混料。在上述优选的参数范围内，石墨烯能够更好地与树脂进行融合，从而保证了后续形成的玻璃钢中石墨烯的稳定性，进而通过石墨烯使玻璃钢在厚度很小的情况下就能够具有很大的机械强度。在一种优选的实施方式中，石墨烯为片状，且片状的石墨烯的厚度为0.35～35nm。片状的石墨烯能够更好地与树脂等原料混合，从而保证了后续形成的玻璃钢中石墨烯的稳定性，进而通过石墨烯使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，具有上述优选厚度的石墨烯能够进一步提高石墨烯在玻璃钢中的稳定性。优选地，在步骤S1中，树脂、短切纤维和石墨烯的体积比为42～50：42～50：1～15。在上述优选的参数范围内，具有树脂和石墨烯的混料能够在后续工艺中更为有效地通过挤出成型工艺形成机械强度较高且性能稳定的玻璃钢。优选地，树脂由聚醚醚酮，聚苯乙烯,苯二甲酸乙二醇酯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,聚酰胺和聚氯乙烯塑料中的任一种或多种制成。更为优选地，树脂由聚醚醚酮制成。由于聚醚醚酮(PEEK)具有高强度、高模量、高断裂性以及优良的尺寸稳定性，从而将包括聚醚醚酮等材料制备而成的树脂应用于玻璃钢的制备中，能够进一步保证形成的玻璃钢在厚度较小的情况下就具有较高的机械强度。在执行完步骤S1之后，执行步骤S2：利用挤出成型工艺将混料形成玻璃钢。由于仅利用挤出成型工艺即实现了玻璃钢的制备，从而使玻璃钢的制备方法更为简单、高效；并且，由于混料中包括石墨烯，从而使由混料制备而成的玻璃钢在厚度较小的就能够具有较大的杨氏模量和断裂强度，进而使设置有石墨烯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。在一种优选的实施方式中，挤出成型工艺包括：将混料放入注塑机中以将混料熔融，将熔融的混料注入到模具中，并进行脱模处理后得到玻璃钢。更为优选地，将熔融的混料注入到温度为180～260℃的模具中，并保持1～30min。在上述优选的实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
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、树脂和短切纤维的原料混合形成混料；S2、利用挤出成型工艺将所述混料形成所述玻璃钢。

【技术特征摘要】
1.一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、树脂和短切纤维的原料混合形成混料；S2、利用挤出成型工艺将所述混料形成所述玻璃钢。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述石墨烯为片状，且片状的所述石墨烯的厚度为0.35～35nm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述树脂、所述短切纤维和所述石墨烯的体积比为42～50：42～50：1～15。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述树脂由聚醚醚酮，聚苯乙烯,苯二甲酸乙二醇酯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,聚酰胺和聚氯乙烯塑料中的一种或多种制成。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，将所述混料放入注塑机中以将所述混料熔融，将熔融的所述混料注入到模具中，并进行脱模处理后得到所述玻璃钢。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述注塑机中的操作温度为150～335℃。...

【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