一种新型承重复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型承重复合材料的制备方法，将纳米稀土粒子加入到石墨烯中，混合均匀，在1分钟内升温至80‑90℃，保温5‑10分钟，接着在10秒内降温至40‑50℃，然后加入不饱和聚酯树脂、引发剂、聚氨酯、低收缩添加剂、内脱模剂、交联剂、增稠剂、偶联剂、硬脂酸甲酯、氯化铵、玻璃纤维，混合均匀后，得混合物A；将一部分混合物A铺设在模压模具中，再将碳纤维、芳纶纤维布置在铺有一部分混合物A的模压模具上，再将剩余的混合物A铺设在上面；将模压模具升温至60‑95℃，保温至少6分钟，接着施加900吨至1500吨的压力至少8分钟，即得所述材料。本发明专利技术的制备方法为一体化成型技术，所述材料重量轻，机械性能强。

【技术实现步骤摘要】
一种新型承重复合材料的制备方法
本专利技术属于承重材料
，具体涉及一种新型承重复合材料的制备方法。
技术介绍
现有的搬运设备(比如叉板、叉车车架、搬运车车架、支架)主要由钢铁构件组成，且制造工序繁琐复杂，其主要利用的是原材料的刚性及构件合理的结构力分布，达到辅助搬运的目的。但钢铁构件组成的设备本身就十分笨重，这与辅助搬运重物的目的相违背，其机械性能也日益难以满足更高强度的要求。同时，钢铁材料不适合用于作为对静电敏感设备的搬运材料。此外，绝缘体由于摩擦在干燥的空气中容易产生静电荷，从而给加工和使用造成巨大的危害，防止静电危害对于搬运对静电敏感设备而言是十分需要注意的。对于高承载力的零部件来说，现在亟需要一种新型的承重复合材料来解决这些问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种新型承重复合材料的制备方法。本专利技术采用以下技术方案：一种新型承重复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将纳米稀土粒子加入到石墨烯中，混合均匀，在1分钟内升温至80-90℃，保温5-10分钟，接着在10秒内降温至40-50℃，然后加入不饱和聚酯树脂、引发剂、聚氨酯、低收缩添加剂、内脱模剂、交联剂、增稠剂、偶联剂、硬脂酸甲酯、氯化铵、玻璃纤维，混合均匀后，得混合物A；(2)将一部分混合物A(例如占混合物A总量的四分之一、三分之一、二分之一、四分之三，优选二分之一)铺设在模压模具中，再将碳纤维、芳纶纤维(优选地，碳纤维、芳纶纤维混合均匀)布置在铺有一部分混合物A的模压模具上(可选地，碳纤维、芳纶纤维平铺布置其上，优选均匀平铺；可选地，碳纤维、芳纶纤维在模具居中处布置(优选均匀布置)；可选地，碳纤维、芳纶纤维在模具边缘处布置(优选均匀布置)；优选地，碳纤维、芳纶纤维在模具等分处(例如二等分、三等分、四等分、五等分处)均匀布置，在整个承重复合材料中起到轴承或者类似“钢筋”的作用)，再将剩余的混合物A铺设在上面；(3)将模压模具升温至60-95℃，保温至少6分钟，接着施加900吨至1500吨的压力至少8分钟，即得所述新型承重复合材料。进一步地，在上述制备方法的步骤(2)中，所述一部分混合物A的量为占混合物A总量(重量计)的四分之一至四分之三，包括端值，优选二分之一，例如占混合物A总量的四分之一、三分之一、二分之一、四分之三等等。可选地，所述模压模具为长方体形，比如箱子形状等模具领域常见的形状。制得的所述新型承重复合材料可以是平板状、方块状等各种形状。进一步地，在上述制备方法中，其中各原材料的重量份数为：进一步优选地，在上述制备方法中，各原材料的重量份数为：进一步地，所述不饱和聚酯树脂是不饱和二元酸、二元醇或者饱和二元酸、不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。进一步地，所述引发剂为过氧缩酮。进一步优选地，所述过氧缩酮为过氧化叔丁酯。进一步地，所述低收缩添加剂为聚醋酸-苯乙烯(市售购得，由吉林省辗晟化工有限公司提供)。进一步地，所述交联剂为双丙酮丙烯酰胺。进一步地，所述增稠剂为氧化镁。进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述内脱模剂为脂肪酸，例如长链脂肪酸。进一步地，所述纳米稀土粒子为纳米氧化钇、纳米氧化镨、纳米氧化钪中的至少一种；可选地，所述纳米稀土粒子为纳米氧化钇和纳米氧化镨；可选地，所述纳米稀土粒子为纳米氧化钇和纳米氧化钪；可选地，所述纳米稀土粒子为纳米氧化镨和纳米氧化钪；优选地，所述纳米稀土粒子为纳米氧化钇、纳米氧化镨和纳米氧化钪，其配比优选为1：(1-3)：(1-3)，其配比优选为1：2：2；进一步地，所述纳米稀土粒子的粒径为10-200nm，可选地，所述纳米稀土粒子的粒径为10-80nm，可选地，所述纳米稀土粒子的粒径为100-200nm，可选地，所述纳米稀土粒子的粒径为10-50nm，可选地，所述纳米稀土粒子的粒径为150-200nm，优选地，所述纳米稀土粒子的粒径为10-30nm。一种新型承重复合材料的应用，所述新型承重复合材料用作支架、叉车车架。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的新型承重复合材料的制备方法属于一体化成型技术，过程简单，适合大规模工业生产应用；(2)本专利技术的新型承重复合材料原料利用率可达百分之百，不浪费材料，节省成本；(3)相比于传统的加工工艺，本专利技术的新型承重复合材料制备方法无需焊接，进而不产生焊接废气，也无需冲压，进而不产生大量噪音，非常环保；(4)本专利技术制备的新型承重复合材料可以用于作为对静电敏感设备的搬运材料；(5)本专利技术制备的新型承重复合材料具有优越的耐腐蚀性能，质轻及工程设计容易、灵活等优点，其机械性能强，具有良好的刚性，耐变形，使用温度范围大的优点；(6)传统的承重材料如叉车车架(或车板)为钢制结构，自身重量就很笨重，这与辅助搬运重物的目的相违背，本专利技术的新型承重复合材料重量大幅减轻，同时各项强度物理性能超过钢铁制品。具体实施方式为了更好的解释本专利技术，现结合以下具体实施例做进一步说明，但是本专利技术不限于具体实施例。实施例1一种新型承重复合材料，其制备方法包括以下步骤：(1)将0.1份纳米稀土粒子(由配比为1：2：2的纳米氧化钇、纳米氧化镨和纳米氧化钪组成)加入到1份石墨烯中，混合均匀，在1分钟内升温至80-90℃，保温5-10分钟，接着在10秒内降温至40-50℃，然后加入30份不饱和聚酯树脂、0.8份过氧缩酮、8份聚氨酯、1份聚醋酸-苯乙烯、1份内脱模剂、0.8份双丙酮丙烯酰胺、0.8份增稠剂、0.1份偶联剂、0.03份硬脂酸甲酯、0.05份氯化铵、40份玻璃纤维，混合均匀后，得混合物A；(2)将一半混合物A铺设在模压模具中，再将4份碳纤维、3份芳纶纤维均匀布置在铺有一半混合物A的模压模具垂直于水平面的二等分处和同向的两条边缘处，进而在整个承重复合材料中起到轴承或者类似“钢筋”的作用，再将剩余的混合物A铺设在上面；(3)将模压模具升温至60℃，保温至少6分钟，接着施加900吨至1500吨的压力至少8分钟，即得所述新型承重复合材料。实施例2一种新型承重复合材料，其制备方法包括以下步骤：(1)将0.5份纳米稀土粒子(由配比为1：2：2的纳米氧化钇、纳米氧化镨和纳米氧化钪组成)加入到5份石墨烯中，混合均匀，在1分钟内升温至80-90℃，保温5-10分钟，接着在10秒内降温至40-50℃，然后加入45份不饱和聚酯树脂、3份引发剂、15份聚氨酯、2.5份低收缩添加剂、2.5份内脱模剂、3份交联剂、1.5份增稠剂、1份偶联剂、0.06份硬脂酸甲酯、0.15份氯化铵、55份玻璃纤维，混合均匀后，得混合物A；(2)将一半混合物A铺设在模压模具中，再将10份碳纤维、8份芳纶纤维均匀布置在铺有一半混合物A的模压模具垂直于水平面的四等分处和同向的两条边缘处，进而在整个承重复合材料中起到轴承或者类似“钢筋”的作用，再将剩余的混合物A铺设在上面；(3)将模压模具升温至95℃，保温至少6分钟，接着施加900吨至1500吨的压力至少8分钟，即得所述新型承重复合材料。实施例3一种新型承重复合材料，其制备方法包括以下步骤：(1)将0.3份纳米稀土粒子(由配比为1：2：2的纳米氧化钇、纳米氧化镨和纳米氧化钪组成)加入到1份石墨烯中，混合均匀，在1分钟内升温至80-90℃，保温5-10分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型承重复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按重量份数计，将0.1‑0.5份纳米稀土粒子加入到1‑5份石墨烯中，混合均匀，在1分钟内升温至80‑90℃，保温5‑10分钟，接着在10秒内降温至40‑50℃，然后加入30‑45份不饱和聚酯树脂、0.8‑3份引发剂、8‑15份聚氨酯、1‑2.5份低收缩添加剂、1‑2.5份内脱模剂、0.8‑3份交联剂、0.8‑1.5份增稠剂、0.1‑1份偶联剂、0.03‑0.06份硬脂酸甲酯、0.05‑0.15份氯化铵、40‑55份玻璃纤维，混合均匀后，得混合物A；(2)将一部分混合物A铺设在模压模具中，再将4‑10份碳纤维、3‑8份芳纶纤维布置在铺有一部分混合物A的模压模具上，再将剩余的混合物A铺设在上面；(3)将模压模具升温至60‑95℃，保温至少6分钟，接着施加900吨至1500吨的压力至少8分钟，即得所述新型承重复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种新型承重复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按重量份数计，将0.1-0.5份纳米稀土粒子加入到1-5份石墨烯中，混合均匀，在1分钟内升温至80-90℃，保温5-10分钟，接着在10秒内降温至40-50℃，然后加入30-45份不饱和聚酯树脂、0.8-3份引发剂、8-15份聚氨酯、1-2.5份低收缩添加剂、1-2.5份内脱模剂、0.8-3份交联剂、0.8-1.5份增稠剂、0.1-1份偶联剂、0.03-0.06份硬脂酸甲酯、0.05-0.15份氯化铵、40-55份玻璃纤维，混合均匀后，得混合物A；(2)将一部分混合物A铺设在模压模具中，再将4-10份碳纤维、3-8份芳纶纤维布置在铺有一部分混合物A的模压模具上，再将剩余的混合物A铺设在上面；(3)将模压模具升温至60-95℃，保温至少6分钟，接着施加900吨至1500吨的压力至少8分钟，即得所述新型承重复合材料。2.根据权利要求1所述的新型承重复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按重量份数计，将0.1-0.5份纳米稀土粒子加入到2-3份石墨烯中，混合均匀，在1分钟内升温至80-90℃，保温5-10分钟，接着在10秒内降温至40-50℃，然后加入30-45份不饱和聚酯树脂、1-2.4份引发剂、10-14份聚氨酯、1.2-2份低收缩添加剂、1.2-2份内脱模剂、1-3份交联剂、1-1.2份增稠剂、0.2-0.8份偶联剂、0.03-0.06份硬脂酸甲酯、0.05-0.15份氯化铵、40-55份玻璃纤维，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成财，
申请(专利权)人：广东亚克迪智能物流科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44