一种用于帆船的玻璃钢及其制备方法技术

本发明专利技术涉及玻璃钢制备技术领域，具体涉及一种用于帆船的玻璃钢及其制备方法；所述玻璃钢由以下重量分原料组成：双酚A型环氧树脂80～100份、593环氧树脂固化剂60～75份、邻苯二甲酸二丁酯10～15份、聚芳砜酰胺纤维3～6份、玻璃纤维5～8份、硅油5～10份、功能填料7～10份、纳米粉体6～10份及二环氧丙烷乙基醚14～18份；本发明专利技术所制备的玻璃钢不仅具有一定的抗老化性能及抗菌性能，有效地延长了其使用寿命；而且，其本身还具有很好的力学性能及耐高温性能，有效地保证了玻璃钢的品质与质量。有效地保证了玻璃钢的品质与质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于帆船的玻璃钢及其制备方法


[0001]本专利技术涉及玻璃钢制备
，具体涉及一种用于帆船的玻璃钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]玻璃钢又称玻璃纤维增强塑料，是指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体，以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料。玻璃钢具有质轻而硬、不导电、性能稳定、机械强度高、回收利用少、耐腐蚀等特性，可以代替钢材制造机器零件、汽车、船舶外壳等。
[0003]帆船是水上运动项目之一，帆船比赛是运动员驾驶帆船在规定的场地内比赛速度的一项运动。现代比赛用的帆船，其船体材料多为又轻又坚固的玻璃钢。
[0004]现有工艺制备的玻璃钢虽然具有力学性能好、质量轻盈及硬度高的优点。但是，其本身的抗老化性能及抗菌性能相对较差，且耐高温性能也有待提高。这无疑缩短了玻璃钢产品的使用寿命，也影响了其质量品级。
[0005]基于此，提供一种用于帆船的玻璃钢及其制备方法，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术的其中一个目的在于提供一种用于帆船的玻璃钢，其不仅具有一定的抗老化性能及抗菌性能，有效地延长了其使用寿命；而且，其本身还具有很好的力学性能及耐高温性能，有效地保证了玻璃钢的品质与质量。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种用于帆船的玻璃钢，由以下重量分原料组成：双酚A型环氧树脂80～100份、593环氧树脂固化剂60～75份、邻苯二甲酸二丁酯10～15份、聚芳砜酰胺纤维3～6份、玻璃纤维5～8份、硅油5～10份、功能填料7～10份、纳米粉体6～10份及二环氧丙烷乙基醚14～18份。
[0008]通过采用上述技术方案：本专利技术中以双酚A型环氧树脂、593环氧树脂固化剂、功能填料及纳米粉体等为原料，所制备的玻璃钢不仅具有很好的抗老化性能及抗菌性能，同时还具有一定的耐高温性能；有效地延长了其使用寿命；另外，聚芳砜酰胺纤维及玻璃纤维的使用，在一定程度上提高了玻璃钢的力学性能，有效地保证了玻璃钢的品质与质量。本专利技术进一步设置为：所述功能填料的制备方法包括以下步骤：一、将多孔无机材料及质量为其0.8～2.0%的硅烷偶联剂一同投入搅拌釜中，然后将搅拌釜温升至80～110℃，并以300～1000rpm的转速对搅拌釜内的混合组分搅拌30～40min；待搅拌完毕后，所得即为活化处理后的多孔无机材料；二、按1：3～5的质量比，将上述活化处理后的多孔无机材料浸渍在适量的温度为50～60℃的浸渍液中，经超声乳化20～30min；然后向浸渍液中加入质量为多孔无机材料
0.8～1.5%的引发剂，2h内将质量为多孔无机材料30～70%的2
‑
甲基丙烯酸正丁酯滴加至浸渍液中，并在60～80℃的条件下保温反应6～10h；三、待反应完毕后，反应所得产物依次经冷却出料、破乳、过滤、洗涤及真空干燥处理，所得固体物质即为功能添加剂成品。
[0009]通过采用上述技术方案：多孔无机材料经硅烷偶联剂活化处理后，再将之浸渍在浸渍液中，经超声乳化处理后多孔无机材料能均匀分散在浸渍液中，且在超声乳化的过程中，浸渍液中的异噻唑啉酮及十二烷基二甲基苄基溴化铵能均匀地分散在多孔无机材料的表面及其孔隙中；再引发剂的作用下2
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甲基丙烯酸正丁酯与活化处理后的多孔无机材料发生接枝反应，有效地提高玻璃钢的抗菌及抗老化性能，也在一定程度上延长了其使用寿命。
[0010]本专利技术进一步设置为：所述多孔无机材料的制备方法包括以下步骤：Ⅰ、按1：1.5～3.0的质量比，分别称取适量的甲基乙烯基聚硅氧烷及二甲基硅油；将两者投入反应釜中，然后向反应釜中补加适量的反应促进剂，超声混合均匀后，将反应釜抽真空；然后将反应釜中所得的混合组分取出，并在室温下陈化20～30h；Ⅱ、以0.5～1℃/min的速率将上述陈化处理后的混合组分的温度升至150～220℃，并在此温度下保温静置2～5h；后经降温脱模处理得到固体样品；所得固体样品转入气氛炉中，在氩气的保护下，以1～2℃/min的速率将固体样品的温度升至200～250℃，并在此温度下保温静置3～5h；Ⅲ、依次将上述步骤Ⅱ最终所得产物在300～400℃的温度下保温静置3～5h、400～550℃的温度下保温2～3h、550～700℃的温度下保温1～2h；最终所得固体物质即为多孔无机材料成品。
[0011]通过采用上述技术方案：本专利技术中先以甲基乙烯基聚硅氧烷及二甲基硅油为原料，两者在反应促进剂的作用下发生化学反应，而后经陈化及烧结处理后制备出比表面积较大的多孔无机材料；为后续功能填料的制备打下了基础。本专利技术进一步设置为：所述反应促进剂选用二月桂酸二丁基锡或氯铂酸，且其加入量为甲基乙烯基聚硅氧烷质量的0.05～0.12%。
[0012]通过采用上述技术方案： 反应促进剂的使用能加速甲基乙烯基聚硅氧烷及二甲基硅油等原料之间的反应，提高多孔无机材料的制备效率。本专利技术进一步设置为：所述硅烷偶联剂选用γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
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（2，3
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环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
[0013]通过采用上述技术方案：硅烷偶联剂的使用能对多孔无机材料进行活化处理，使之能更易与2
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甲基丙烯酸正丁酯发生化学反应。本专利技术进一步设置为：所述浸渍液的制备方法为：向浓度为50～70%的乙醇水溶液中分别加入质量为其2.5～4.2%的烷基酚聚氧乙烯醚、1.8～3.2%的脂肪醇聚氧乙烯醚、5～8%的异噻唑啉酮及10～15%的2
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羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
‑5‑
磺酸；后经超声分散均匀后，所得即为浸渍液成品。
[0014]通过采用上述技术方案：浸渍液中的异噻唑啉酮及2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
‑5‑
磺酸均匀分散在多孔无机材料的表面及空隙中，有效地提高了其抗老化性能及抗菌性能；同时，异噻唑啉酮及2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
‑5‑
磺酸能与纳米粉体相互协同配合，进一步增强了所制备的玻璃钢的抗老化性能及抗菌性能。
本专利技术进一步设置为：所述引发剂选用过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种。
[0015]通过采用上述技术方案：引发剂的使用能诱导2
‑
甲基丙烯酸正丁酯与活化处理后的多孔无机材料表面的相关基团发生化学反应，保证功能填料的成功制备。本专利技术进一步设置为：所述纳米粉体由纳米二氧化钛及纳米氧化锌按1：1.0～1.5的质量比混合制备而成。
[0016]通过采用上述技术方案：纳米粉体与浸渍液中的异噻唑啉酮及2
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羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮
‑5‑
磺酸相互协同、相互配合不仅能有效地提高所制备的玻璃钢的抗菌性能，也能在一定程度上改善其抗老化性能，延长其使用寿命。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于帆船的玻璃钢，其特征在于，由以下重量分原料组成：双酚A型环氧树脂80～100份、593环氧树脂固化剂60～75份、邻苯二甲酸二丁酯10～15份、聚芳砜酰胺纤维3～6份、玻璃纤维5～8份、硅油5～10份、功能填料7～10份、纳米粉体6～10份及二环氧丙烷乙基醚14～18份。2.根据权利要求1所述的一种用于帆船的玻璃钢，其特征在于，所述功能填料的制备方法包括以下步骤：一、将多孔无机材料及质量为其0.8～2.0%的硅烷偶联剂一同投入搅拌釜中，然后将搅拌釜温升至80～110℃，并以300～1000rpm的转速对搅拌釜内的混合组分搅拌30～40min；待搅拌完毕后，所得即为活化处理后的多孔无机材料；二、按1：3～5的质量比，将上述活化处理后的多孔无机材料浸渍在适量的温度为50～60℃的浸渍液中，经超声乳化20～30min；然后向浸渍液中加入质量为多孔无机材料0.8～1.5%的引发剂，2h内将质量为多孔无机材料30～70%的2
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甲基丙烯酸正丁酯滴加至浸渍液中，并在60～80℃的条件下保温反应6～10h；三、待反应完毕后，反应所得产物依次经冷却出料、破乳、过滤、洗涤及真空干燥处理，所得固体物质即为功能添加剂成品。3.根据权利要求2所述的一种用于帆船的玻璃钢，其特征在于，所述多孔无机材料的制备方法包括以下步骤：Ⅰ、按1：1.5～3.0的质量比，分别称取适量的甲基乙烯基聚硅氧烷及二甲基硅油；将两者投入反应釜中，然后向反应釜中补加适量的反应促进剂，超声混合均匀后，将反应釜抽真空；然后将反应釜中所得的混合组分取出，并在室温下陈化20～30h；Ⅱ、以0.5～1℃/min的速率将上述陈化处理后的混合组分的温度升至150～220℃，并在此温度下保温静置2～5h；后经降温脱模处理得到固体样品；所得固体样品转入气氛炉中，在氩气的保护下，以1～2℃/min的速率将固体样品的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇锋，郭惠祥，
申请(专利权)人：漳州市澜驰游艇制造有限公司，
类型：发明
国别省市：