连续长纤维增强复合材料及其制造方法技术

技术编号:7639850 阅读:215 留言:0更新日期:2012-08-04 16:14
一种质量轻、力学性能优异、吸水性低以及耐腐蚀性优良的连续长纤维增强复合材料。技术方案是:其特征是由下列重量份的原料组成:羟值350-450mgKOH/g、官能度4-5的聚醚多元醇60-73份,羟值450-700mgKOH/g、官能度6-8的聚醚多元醇15-20份,羟值在200-350mgKOH/g、官能度在2-3的聚酯多元醇7-25份,匀泡剂0.2-1.8份,催化剂0.2-0.6份,阻燃剂12-25份,抗氧化剂0.5-2份,发泡剂0.2-1.2份,异氰酸酯120-155份。本发明专利技术还公开了连续长纤维增强复合材料的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于长纤维增强复合材料领域,尤其是一种质量轻、力学性能优异、吸水性低以及耐腐蚀性优良的。
技术介绍
聚氨酯泡沫塑料是一种应用广泛的工程材料,具有密度低,绝热,隔音,耐化学腐蚀性能好等特点,得到工程界的普遍应用。但是作为一种轻质结构材料,由于聚氨酯泡沫的冲击强度和弯曲强度较低,在许多特殊的工作条件下达不到使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种质量轻、力学性能优异、吸水性低以及耐腐蚀性优良的。本专利技术的技术方案是连续长纤维增强复合材料,其特征是由下列重量份的原料组成羟值350-450mgK0H/g、官能度4_5的聚醚多元醇60-73份,羟值450-700mgK0H/g、官能度6-8的聚醚多元醇15-20份,羟值在200-350mgK0H/g、官能度在2_3的聚酯多元醇7-25份,匀泡剂O. 2-1. 8份,催化剂O. 2-0. 6份,阻燃剂12-25份,抗氧化剂O. 5-2份,发泡剂O. 2-1. 2份,异氰酸酯120-155份。所述异氰酸酯为多苯基多次甲基多异氰酸酯及改性异氰酸酯,NCO = 20-32%,反应指数控制在105-125之间。连续长纤维增强复合材料的制造方法,其特征是包括下列步骤按比例称取各原料,将羟值350-450mgK0H/g、官能度4_5的聚醚多元醇、羟值450-700mgK0H/g、官能度6_8的聚醚多元醇、羟值在200-350mgK0H/g、官能度在2_3的聚酯多元醇、匀泡剂、催化剂、阻燃齐IJ、抗氧化剂、发泡剂和异氰酸酯,均匀混合,快速浇注在增强纤维表面,使其浸溃均匀,在模具中固化成型。连续长纤维增强复合材料的制造方法,拉挤成型方法是按比例称取各原料,将羟值350-450mgK0H/g、官能度4_5的聚醚多元醇、羟值450-700mgK0H/g、官能度6_8的聚醚多元醇、羟值在200-350mgK0H/g、官能度在2_3的聚酯多元醇、匀泡剂、催化剂、阻燃剂、抗氧化剂、发泡剂和异氰酸酯,均匀混合,快速浇注在连续的玻纤表面,使其浸溃均匀,通过层压机,连续固化成型。本专利技术的效果是连续长纤维增强复合材料,由下列重量份的原料组成羟值350-450mgK0H/g、官能度4_5的聚醚多元醇60-73份,羟值450_700mgK0H/g、官能度6_8的聚醚多元醇15-20份,羟值在200-350mgK0H/g、官能度在2_3之间聚酯多元醇7_25份,匀泡剂O. 2-1. 8份,催化剂O. 2-0. 6份,阻燃剂12-25份,抗氧化剂O. 5-2份,发泡剂O. 2-1. 2份,异氰酸酯120-155份。制造方法是将连续长纤维增强组分均匀浇注在连续玻璃纤维上,通过层压机连续挤压成型或模具成型。使连续的玻璃纤维纱周围均质的布满聚氨酯树脂。通过玻纤的使用,可以大幅提高聚氨酯泡沫的拉伸强度和弯曲强度,得到一种新型的连续长纤维增强复合材料。 配方中所选用的聚醚多元醇是制备聚氨酯泡沫的主要反应原料,其羟值在350-700mgK0H/g,官能度在4_8之间。由于官能度高的聚醚多元醇粘度较大,与其他物料的互溶性较差,且制得的泡沫体脆性较大,因此一般选用混合聚醚。本专利技术选用聚醚多元醇为羟值350-450mgK0H/g、官能度4_5的聚醚多元醇和羟值450-700mgK0H/g、官能度6_8的聚醚多元醇,使其羟值、粘度、官能度在合适范围。配方中所选用的聚酯多元醇是制备聚氨酯泡沫的主要反应原料,其羟值在200-350mgK0H/g,官能度在2_3之间。采用聚酯多元醇,可使聚氨酯泡沫韧性增强,泡孔更加均匀。一般与聚醚多元醇搭配使用。异氰酸酯是制备聚氨酯泡沫塑料的另一种主反应原料,常用的有多苯基多次甲基多异氰酸酯及改性异氰酸酯。NCO = 20-32%,反应指数控制在105-125之间。聚氨酯泡沫在成型过程中,催化剂是一个很重要的因素,合理的选择催化剂,对泡沫的成型非常关键。常用的催化剂有两类,即叔胺类和有机锡类,其中叔胺类催化剂主要催化发气反应,而有机锡类则刚好相反,主要催化链增长反应。这两类催化剂的搭配使用可获得满意的时间参数和催化效果。匀泡剂可以改变聚氨酯体系的表面张力,改善原料的混合性,调节泡孔大小与结构,使最终制品泡孔均匀。聚氨酯泡沫的发泡剂,从环保角度讲,不采用含氯含氟的物理发泡剂,而选用水作为化学发泡剂来使用。为提高材料的阻燃性采用反应型阻燃剂和添加性磷酸酯复合使用。为提高材料的抗老化性能,配方中加入抗氧剂3060。制造方法中的增强材料为短玻纤、连续玻纤或其他纤维,重量比20-75%。本专利技术得到的连续长纤维增强复合材料,具有质量轻,力学性能优异,吸水性低,耐腐蚀性优良等显著特点,可作为木材及其他承载结构件的替代产品使用。下面结合不限定实施例对本专利技术做进一步的说明。具体实施例方式实施例I :连续长纤维增强复合材料,由下列重量份的原料组成轻值350-450mgK0H/g、官能度4-5的聚醚多元醇65份,羟值450-700mgK0H/g、官能度6_8的聚醚多元醇15份,羟值在200-350mgK0H/g、官能度在2_3的聚酯多元醇20份,匀泡剂I. 2份,催化剂O. 3份,阻燃剂17份,抗氧化剂O. 6份,发泡剂O. 5份,异氰酸酯135份。连续长纤维增强复合材料的制造方法,包括下列步骤按比例称取各原料,将羟值350-450mgK0H/g、官能度4_5的聚醚多元醇、羟值450-700mgK0H/g、官能度6_8的聚醚多元醇、羟值在200-350mgK0H/g、官能度在2_3的聚酯多元醇、匀泡剂、催化剂、阻燃剂、抗氧化齐U、发泡剂和异氰酸酯,均匀混合,快速浇注在增强纤维表面,使其浸溃均匀,在模具中固化成型。连续长纤维增强复合材料的制造方法,拉挤成型方法是按比例称取各原料,将羟值350-450mgK0H/g、官能度4_5的聚醚多元醇、羟值450-700mgK0H/g、官能度6_8的聚醚多元醇、羟值在200-350mgK0H/g、官能度在2_3的聚酯多元醇、匀泡剂、催化剂、阻燃剂、抗氧化剂、发泡剂和异氰酸酯,均匀混合,快速浇注在连续的玻纤表面,使其浸溃均匀,通过层压机,连续固化成型。实施例2 连续长纤维增强复合材料,由下列重量份的原料组成轻值350_450mgK0H/g、官能度4-5的聚醚多元醇60份,羟值450-700mgK0H/g、官能度6_8的聚醚多元醇15份,羟值在200-350mgK0H/g、官能度在2_3的聚酯多元醇25份,匀泡剂I. 5份,催化剂O. 2份,阻燃剂15份,抗氧化剂I. 6份,发泡剂I. 2份,异氰酸酯130份。制造方法同实施例I。实施例3 连续长纤维增强复合材料,由下列重量份的原料组成轻值350_450mgK0H/g、官能度4-5的聚醚多元醇70份,羟值450-700mgK0H/g、官能度6_8的聚醚多元醇20份,羟值在200-350mgK0H/g、官能度在2_3的聚酯多元醇10份,匀泡剂O. 8份,催化剂O. 35份,阻燃剂20份,抗氧化剂2份,发泡剂O. 8份,异氰酸酯140份。制造方法同实施例I。性能指标不同玻纤含量材料性能参考权利要求1.连续长纤维增强复合材料,其特征是由下列重量份的原料组成羟值350-450mgK0H/g、官能度4_5的聚醚多元醇60-7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴如舟张凯李峰王远志
申请(专利权)人:青岛宇田化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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