耐高温的环氧玻璃钢复合材料及其制备方法技术

技术编号:7832569 阅读:250 留言:0更新日期:2012-10-11 07:46
本发明专利技术一种耐高温的环氧玻璃钢复合材料及其制备方法,制备该环氧玻璃钢复合材料主要包括下步骤:首先将甲氧基二甲苯、甲酚以及酸性催化剂投入反应釜中,加热进行脱水反应,脱水反应后进行冷却;然后加入碱性催化剂、甲醛以及丙酮、无机填料,进行真空脱水反应,然后再加入促进剂与溶剂进行预聚反应,得到甲氧基二甲苯改性的酚醛树脂;然后将上述甲氧基二甲苯改性的酚醛树脂与环氧树脂的重量按照预定比例进行混合,同时加入固化剂。得到酚醛环氧树脂,然后加入玻璃纤维布进行预浸;将预浸后的玻璃纤维布进行干燥得到玻璃纤维布片;最后在高温条件下进行加压制备环氧玻璃钢复合材料。通过该方法制备的环氧玻璃钢复合材料的耐高温性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料及其制备方法,尤其涉及ー种。
技术介绍
环氧玻璃钢复合材料通常用对性能要求较高的领域,如化工、冶金等领域。传统的环氧玻璃钢复合材料通常由环氧树脂与一定比例的普通酚醛树脂混合作为机体树脂,同时 在机体树脂内増加一些改性剂对机体树脂进行改性。通常传统方法制备的环氧玻璃钢复合材料内存在游离态酚等低分子杂质,该游离的低分子杂质会降低环氧玻璃钢复合材料的的耐高温性能,目前市场上的出现的应用于贮化工、冶金领域的环氧聚酯玻璃钢复合材料的长期使用温度通常不超过120°C。
技术实现思路
综上所述内容,本专利技术有必要提供ー种具有良好耐高温性能的环氧玻璃钢复合材料及其制备方法。—种耐高温的制备环氧玻璃钢复合材料的方法,主要包括以下步骤 制备改性酚醛树脂将100-120重量份甲氧基ニ甲苯、80-100重量份甲酚以及1-4重量份酸性催化剂投入反应釜中,加热升温至120-140°C进行脱水反应,脱水反应后进行降温冷却,待温度降低至50-70°C时,分别加入5-8重量份的碱性催化剂、100-120重量份甲醛以及100-120重量份丙酮、5-10重量份的无机填料,进行真空脱水反应,至反应物透明后再加入3-6重量份促进剂与2-8重量份溶剂进行预聚反应,待反应物呈透明的棕红色时,得到甲氧基ニ甲苯改性的酚醛树脂; 玻璃纤维布预浸将上述甲氧基ニ甲苯改性的酚醛树脂与环氧树脂按照质量比为3:1的比例进行混合,同时加入10-30重量份的固化剂进行混合,得到酚醛环氧树脂,加入40-80重量份玻璃纤维布进行预浸; 干燥玻璃纤维布将预浸后的玻璃纤维布取出,放在温度值为160-180°C的环境中进行干燥,得到布满所述酚醛环氧树脂的玻璃纤维布片; 制备环氧玻璃钢复合材料在构件模具中涂覆脱模剂,将若干层布满酚醛环氧树脂的玻璃纤维布片置于构件模具内,在温度值为200-250°C条件下进行加压制备环氧玻璃钢复合材料。优选地,所述玻璃纤维布片的厚度为1-3_。优选地,所述溶剂为こ醇或者甲醛。优选地,所述促进剂为氯化亚锡或者2-硫醇基苯骈噻唑。优选地,所述无机填料为碳酸钙粉末或者三氧化ニ铝粉末。优选地,所述无机填料细度为300-500目。优选地,所述制备改性酚醛树脂步骤中,所述甲氧基ニ甲苯为118-120重量份、甲酚95-100重量份、酸性催化剂3-4重量份、碱性催化剂6-8重量份、甲醛为110-120重量份、丙酮为115-120重量份、无机填料为7-8重量份、20-30重量份的固化剂、促进剂为4_6重量份以及溶剂5-7重量份。优选地所述固化剂为磷酸三苯酯或者顺丁烯ニ酸酐中的ー种,该固化剂用于加快该环氧玻璃钢复合材料的固化速度。本专利技术还提供ー种由上述方法制备的环氧玻璃钢复合材料。 ー种耐高温的环氧玻璃钢复合材料,由以下重量比的组分组成110重量份甲氧基ニ甲苯、100重量份甲酚、120份甲醛、4份酸性催化剂、6份的碱性催化剂、80份玻璃纤维布、115份丙酮、5重量份甲醇、30重量份的磷酸三苯酷、160重量份环氧树脂、4重量份2-硫醇基苯骈噻唑促进剂以及7份的无机填料,所述环氧玻璃钢复合材料的热变形温度为165 0C οー种耐高温的环氧玻璃钢复合材料,由以下重量比的组分组成110、118或者120重量份甲氧基ニ甲苯、90、98或者100重量份甲酚、3或者4重量份酸性催化剂、6或者8重量份的碱性催化剂、110、112或者120重量份甲酸、115、118或者120重量份丙酮、7或者8份的无机填料、4或者6重量份促进剂、5或者7重量份溶剂、30重量份的磷酸三苯酯、160 或者250重量份环氧树脂以及40或者80重量份玻璃纤维布。相较于现有技术,本专利技术的环氧玻璃钢复合材料利用甲氧基ニ甲苯对酚醛树脂进行改性,然后再与环氧树脂进行混合得到机体树脂,然后再加入玻璃纤维布、无机填料等物质制备得到环氧玻璃钢复合材料。由于通过甲氧基ニ甲苯对酚醛树脂进行改性能有效的避免游离酚的产生,所以能有效的改变该复合材料的耐高温性能。且该复合材料还具有良好抗冲击性能以及良好的耐酸性。具体实施例方式以下结合具体实施方式对本专利技术环氧玻璃钢复合材料及其制备方法作进ー步的描述。具体实施方式中的具体实施例为进一歩详细说明本专利技术,非限定本专利技术的保护范围。本专利技术的耐高温的环氧玻璃钢复合材料主要有以下组分组成100-120重量份甲氧基ニ甲苯、80-100重量份甲酚、1-4重量份酸性催化剂、5-8重量份的碱性催化剂、100-120重量份甲醛、100-120重量份丙酮、5-10份的无机填料、10-20重量份的固化剂、3_6重量份促进剂、2-8重量份溶剤、150-250重量份环氧树脂以及40-80重量份玻璃纤维布。加入所述甲氧基ニ甲苯可使得甲酚反应的更完全,有效的降低游离酚的含量,制备得到的环氧玻璃钢复合材料热变形温度在155°C以上,耐高温性能良好。本专利技术的耐高温的环氧玻璃钢复合材料主要有以下组分组成时,其效果可达到最佳,110-120重量份甲氧基ニ甲苯、95-100重量份甲酚、3_4重量份酸性催化剂、6_8重量份的碱性催化剂、110-120重量份甲醛、115-120重量份丙酮、7_8份的无机填料、4_6重量份促进剂、5-7重量份溶剤、10重量份的固化剂、160-250重量份环氧树脂以及40-80重量份玻璃 纤维布。尤其,所述环氧玻璃钢复合材料的组分含量为110重量份甲氧基ニ甲苯、100重量份甲酚、120份甲醛、4份酸性催化剂、6份的碱性催化剂、80份玻璃纤维布、115份丙酮、5重量份甲醇、160重量份环氧树脂、10重量份的固化剂、4重量份2-硫醇基苯骈噻唑促进剂以及5份的溶剂,热变形温度在155°C以上,且具有良好的耐酸、耐碱性能。所述甲氧基ニ甲苯可以有效的与游离酚反应,从而増加环氧玻璃钢复合材料表面的光亮度。所述玻璃纤维与无机填料用于加强环氧树脂玻璃刚复合材料的机械强度。所述环氧树脂用于加强所述环氧树脂玻璃刚复合材料的耐高温性能。 所述酸性催化剂为质量百分浓度为10-12%的草酸或者质量百分浓度为15-25%的こ酸ー种。所述碱性催化剂为质量百分浓度为15-18%的氨水、质量百分浓度O.トO. 2%的氢氧化钠中的ー种。以下结合具体实施例对本专利技术的环氧玻璃钢复合材料的组成成分以及制备方法予以详细说明。实施例I 将IOOkg甲氧基ニ甲苯、80kg甲酚以及质量百分浓度为10%的草酸投入反应釜中,加热升温至120°C进行脱水反应,脱水反应后进行降温冷却。温度降低至50°C时,然后同时加入IOOkg丙酮、5kg的质量百分浓度为15%氨水、IOkg细度为300目的碳酸钙粉末以及IOOkg甲醛,进行真空脱水反应至透明后,再加入3kg氯化亚锡促进剂与2kgこ醇进行预聚反应,待反应物呈透明棕红色时,得到甲氧基ニ甲苯改性的酚醛树脂。将上述甲氧基ニ甲苯改性的酚醛树脂与环氧树脂重量比按照3:1的比例进行混合,同时加入20kg的顺丁烯ニ酸酐。混合均匀得到酚醛环氧树脂,加入40kg的玻璃纤维布进行预浸,然后将预浸后的玻璃纤维布取出,放在温度值为180°C并进行干燥得到布满所述酚醛环氧树脂的玻璃纤维布片;该玻璃纤维布片的厚度为1mm。制备环氧玻璃钢复合材料在构件模具中涂覆脱模剂,再将15层布满酚醛环氧树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种制备耐高温环氧玻璃钢复合材料的方法,主要包括以下步骤 制备改性酚醛树脂将100-120重量份甲氧基ニ甲苯、80-100重量份甲酚以及1-4重量份酸性催化剂投入反应釜中,加热升温至120-140°C进行脱水反应,脱水反应后进行降温冷却,待温度降低至50-70°C时,分别加入5-8重量份的碱性催化剂、100-120重量份甲醛以及100-120重量份丙酮、5-10重量份的无机填料,进行真空脱水反应,至反应物透明后再加入3-6重量份促进剂与2-8重量份溶剂进行预聚反应,待反应物呈透明的棕红色时,得到甲氧基ニ甲苯改性的酚醛树脂; 玻璃纤维布预浸将上述甲氧基ニ甲苯改性的酚醛树脂与环氧树脂按照质量比为3:1-2的比例进行混合,同时加入10-30重量份的固化剂进行混合,得到酚醛环氧树脂,カロ入40-80重量份玻璃纤维布进行预浸; 干燥玻璃纤维布将预浸后的玻璃纤维布取出,放在温度值为160-180°C的环境中进行干燥,得到布满所述酚醛环氧树脂的玻璃纤维布片; 制备环氧玻璃钢复合材料在构件模具中涂覆脱模剂,将若干层布满酚醛环氧树脂的玻璃纤维布片置于构件模具内,在温度值为200-250°C条件下进行加压制备环氧玻璃钢复合材料。2.根据权利要求I所述的制备环氧玻璃钢复合材料的方法,其特征在于所述玻璃纤维布片的厚度为l_3mm。3.根据权利要求I所述的制备环氧玻璃钢复合材料的方法,其特征在于所述溶剂为こ醇或者甲醛。4.根据权利要求I所述的制备环氧玻璃钢复合材料的方法,其特征在于所述促进剂为氯化亚锡或者2-硫醇基苯骈噻唑。5.根据权利要求I所述的制备环氧玻璃钢复合...

【专利技术属性】
技术研发人员:凤翔
申请(专利权)人:广州高金技术产业集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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