一種玻璃鋼天線罩型材及其製備方法與流程
2023-10-31 03:15:17 2
本發明涉及一種玻璃鋼天線罩型材及其製備方法，本發明屬於複合材料領域。
背景技術：
纖維增強不飽和聚酯玻璃鋼拉擠工藝中，主要以不飽和聚酯樹脂為基體材料(佔30～40％)，玻璃纖維為增強材料(佔60～70％)，同時添加一定量的填料、色漿、脫模劑、促進劑、抗氧劑和引發劑等，在模具加熱到一定溫度後，引發樹脂混合料發生交聯固化反應而拉擠成型。而在夏天，由於天氣炎熱，作業環境溫度高達40℃左右，而在材料混合預成型階段，由於樹脂混合料在料槽長時間靜置(浸潤玻璃纖維)，導致混合料發生少量交聯固化反應，反應生成物集聚在模口，導致堵模，中斷生產；因此，在不影響樹脂混合料在模具中加溫固化後產品力學性能的前提下，如何提高樹脂混合料在預成型過程中的穩定性，實現連續生產，是長期困擾拉擠領域技術人員的一大難題。
本發明是通過探索不同種類的引發劑聯用，並優化其固化體系中復配及添加比例，這類複合可為樹脂混合料的潛伏性固化劑，即與混合樹脂料形成均勻的混合組成時、在室溫或者相對於偏高溫度的工作環境下具有較高的穩定性，待在固化成型階段必須到達該階段所設定溫度區域才可完好地固化成型，從而達到既可以防止在較高溫度天氣和相對較高溫度的工作環境中預成型階段出現少量樹脂混合料交聯固化後的堵模現象，又能在樹脂混合料進入模具後實現快速固化，保證產品力學性能，從而達到連續生產的目的。該技術能有效解決長期困擾拉擠領域技術人員的一大難題，具有重要意義。
技術實現要素：
本發明的目的在於解決上述技術中存在的不足和問題，提供一種穩定高效的固化體系，在不影響材料固化成型前提下，提高混合樹脂在預成型過程中的穩定性，有效的防止樹脂在成型固化前發生交聯固化反應造成堵模，從而達到連續生產目的的方法。
為了達到以上目的，本發明的技術方案如下：一種玻璃鋼天線罩型材，包括以下化學元素及重量組分:65％的玻璃纖維和35％％的樹脂混合料，其中樹脂混料中組分為：樹脂：100份、填料15份；色漿：3份、脫模劑：1份、抗氧劑：0.2份以及固化體系：3份；所述固化體系包含促進劑和引發劑；所述引發劑包括過氧化苯甲醯BPO、過氧化甲基異丁基酮AW以及過氧化苯甲酸叔丁酯TBPB；所述促進劑、過氧化苯甲醯BPO、過氧化甲基異丁基酮AW以及過氧化苯甲酸叔丁酯TBPB的重量組分比為0.5:0.4～0.1:0.1～0.4:0.4～0.1。
本發明進一步限定的技術方案為：所述填料為碳酸鈣或氫氧化鋁。
進一步的，所述脫模劑為磷酸酯類或硬脂酸鹽類。
進一步的，所述抗氧劑為胺類抗氧劑、酚類抗氧劑或亞磷酸酯類抗氧劑。
進一步的，所述促進劑為伯胺類、叔胺類或酸酐類。
進一步的，所述促進劑、BPO、AW以及TBPB的重量組分比為0.5:0.2:0.1:0.3。
本申請還涉及一種玻璃鋼天線罩型材的製備方法，其特徵在於包括以下步驟：
第一步：在室溫下，在料桶中加入樹脂100份、填料15份、色漿3份、脫模劑1份以及抗氧劑0.2份；混合攪拌40min；
第二步：在料桶中再加入固化體系3份，其中固化體系中促進劑、過氧化苯甲醯BPO、過氧化甲基異丁基酮AW以及過氧化苯甲酸叔丁酯TBPB組分比為0.5:0.4～0.1:0.1～0.4:0.4～0.1；混合攪拌30min；
第三步：將模具各部位加熱到設定溫度，參數如下：將模具前部加熱至100℃、模具中部加熱至140℃、模具尾部加熱至130℃、模具兩側加熱至130℃；
第四步：將玻璃纖維穿過料槽，將經過第二步處理後的樹脂混料注入料槽中浸潤玻璃纖維；
第五步：將夾持提前打開時間2s；將牽引速度設置為300mm/min、交替觸發時間4s、間隔時間30s、暫停時間10s，氣壓550kpa；
第六步：連續牽引，切割成品。
本發明的有益效果：本發明提供的玻璃鋼異型材，在樹脂混合料中加入多種引發劑聯用後，延長樹脂混合料的凝膠時間，使凝膠時間由現有技術中的3～4小時延長至7～8小時，避免了樹脂在料槽中提前發生交聯固化反應，從而阻止樹脂混合料反應生成物集聚在模具口造成堵模，而且樹脂混合料在模具中加溫後能實現高效固化，保證產品的力學性能，滿足產線連續生產的要求。
具體實施方式
為了更好地理解本發明，下面對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護範圍不局限於所述實施例。
實施例1：
本實施例涉及一種玻璃鋼天線罩型材,其中玻璃纖維質量分數佔65％，樹脂混合料質量分數佔35％；所述樹脂混合料各組份的重量份數為：不飽和聚酯：100份；氫氧化鋁：15份；色漿：2份；磷酸酯類脫模劑：0.8份；胺類抗氧劑：0.1份；固化體系3份，所述固化體系包含促進劑和引發劑；所述引發劑包括BPO、AW以及TBPB；其中固化體系中促進劑：BPO：AW：TBPB＝0.5:0.4:0.3:0.3。
樹脂混合料性能見表1。
本發明還涉及該玻璃鋼天線罩型材的製備方法，其特徵在於包括以下步驟：
第一步：在室溫下，在料桶中加入樹脂100份、填料15份、色漿3份、脫模劑1份以及抗氧劑0.2份；混合攪拌40min；
第二步：在料桶中再加入固化體系3份，所述固化體系包含促進劑和引發劑；所述引發劑包括BPO、AW以及TBPB；所述促進劑、BPO、AW以及TBPB的比例為0.5:0.4:0.3:0.3；混合攪拌30min；
第三步：將模具各部位加熱到設定溫度，參數如下：將模具前部加熱至100℃、模具中部加熱至140℃、模具尾部加熱至130℃、模具兩側加熱至130℃；
第四步：將玻璃纖維穿過料槽，將經過第二步處理後的樹脂混料注入料槽中浸潤玻璃纖維；
第五步：將夾持提前打開時間2s；將牽引速度設置為300mm/min、交替觸發時間4s、間隔時間30s、暫停時間10s，氣壓550kpa；
第六步：連續牽引，切割成品。
實施例2：
本實施例涉及一種玻璃鋼天線罩型材,除固化體系中各組分比不同外，其他組分以及製備方法與實施例1相同；具體包括玻璃纖維質量分數佔65％，樹脂混合料質量分數佔35％。所述樹脂混合料各組份的重量份數為：不飽和聚酯：100份；氫氧化鋁：15份；色漿：2份；磷酸酯類脫模劑：0.8份；胺類抗氧劑：0.1份；固化體系3份，其固化體系中促進劑：BPO：AW：TBPB＝0.5:0.3:0.2:0.1。
樹脂混合料性能見表1。
實施例3：
本實施例涉及一種玻璃鋼天線罩型材,除固化體系中各組分比不同外，其他組分以及製備方法與實施例1相同；具體包括玻璃纖維質量分數佔65％，樹脂混合料質量分數佔35％。所述樹脂混合料各組份的重量份數為：不飽和聚酯：100份；氫氧化鋁：15份；色漿：2份；磷酸酯類脫模劑：0.8份；胺類抗氧劑：0.1份；固化體系3份，其固化體系中促進劑：BPO：AW：TBPB＝0.5:0.2:0.1:0.3。樹脂混合料性能見表1。
實施例4：
本實施例涉及一種玻璃鋼天線罩型材,除固化體系中各組分比不同外，其他組分以及製備方法與實施例1相同；具體包括玻璃纖維質量分數佔65％，樹脂混合料質量分數佔35％。所述樹脂混合料各組份的重量份數為：不飽和聚酯：100份；氫氧化鋁：15份；色漿：2份；磷酸酯類脫模劑：0.8份；胺類抗氧劑：0.1份；固化體系3份，其固化體系中促進劑：BPO：AW：TBPB＝0.5:0.1:0.4:0.4。樹脂混合料性能見表1。
實驗結果：
對本發明的上述3組實例進行實驗測試，與現有技術進行實驗對比：
(1)對樹脂混合料進行凝膠時間測定，測試條件：60℃，鼓風烘箱，實驗結果如表1：
表1：不同配比的固化體系的性能測試
通過如上實驗數據可知，優化樹脂的固化體系後，大幅延長了樹脂混合料在60℃下的凝膠時間，使凝膠時間由現有技術中的3～4小時延長至7～8小時(如實例3)，可有效的防止樹脂混合料在成型固化前發生交聯固化反應造成堵模，從而達到連續生產目的。
(2)對固化成型後的產品進行力學性能測試，實驗測試結果如下表2：
表2：樣品力學性能測試
通過如上實驗數據可知，優化樹脂的固化體系後，樣品(實例3)的拉伸強度、拉伸斷裂應力、拉伸屈服應力均有不同幅度提高，力學性能良好，說明優化固化體系後的樹脂混合料不僅凝膠時間更長，而且在模具內的交聯固化反應也更充分。
如上所述，儘管參照特定的優選實例已經表示和表述了本發明，但其不得解釋為對本發明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發明的精神和範圍前提下，可對其在形式上和細節上做出各種變化。