一種玻璃鋼及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種玻璃鋼及其制備方法，包括玻纖布和固化在所述玻纖布上的樹脂組合物；所述樹脂組合物包括乙烯基樹脂、二氧化硅氣凝膠、苯乙烯和過氧化物引發(fā)劑；所述二氧化硅氣凝膠與乙烯基樹脂的質(zhì)量比為（0.02～0.5）：1。本發(fā)明在過氧化物引發(fā)劑的作用下，將苯乙烯、二氧化硅氣凝膠、乙烯基樹脂和玻纖布固化后，得到玻璃鋼。本發(fā)明公開的玻璃鋼，本發(fā)明制備的玻璃鋼具有較高的耐電壓強度、力學(xué)性能以及耐腐蝕能力。
【專利說明】一種玻璃鋼及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種玻璃鋼及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃鋼，即纖維強化塑料，一般指用不飽和聚脂樹脂、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體，以玻璃纖維或其制品作增強材料的增強塑料，又稱為玻璃纖維增強塑料。玻璃鋼具有質(zhì)輕而硬，不導(dǎo)電，機械強度高，回收利用少，耐腐蝕等優(yōu)點，因而廣泛用于工業(yè)中的各個領(lǐng)域。玻璃鋼按照基體的不同，可以分為不飽和聚酯玻璃鋼、環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼。由于所使用的樹脂基體品種不同，因此玻璃鋼在特性上也存在著很大的差別。
[0003]不飽和聚酯玻璃鋼是以二元酸(或酸酐)與二元醇經(jīng)縮聚而制得的不飽和線型熱固性樹脂為基體，進而制備的玻璃鋼。相比較其他類型的玻璃鋼，不飽和聚酯玻璃鋼工藝性能優(yōu)良，同時具有很好的耐腐蝕性、電性能和阻燃性，因此，在有酸堿腐蝕的環(huán)境下，多采用此種類型的玻璃鋼。在不飽和聚酯玻璃鋼中，以乙烯基樹脂為基體制備的玻璃鋼耐腐蝕性能最好，是本領(lǐng)域公認的高度耐腐蝕玻璃鋼，通常用于高度腐蝕的環(huán)境下，如用于制作大型鉛酸蓄電池的外殼。
[0004]大型鉛酸蓄電池或大型鉛酸蓄電池組經(jīng)常會用在地鐵機車、高鐵機車、電動汽車、潛艇等需要大功率電池的設(shè)備上，而且這種工作環(huán)境都需要大型鉛酸蓄電池能夠保證安全使用，因此，對蓄電池外殼的玻璃鋼性能要求很高，既要具有極高的耐電壓強度，還要具有很高的力學(xué)指標，同時還要高的耐腐蝕能力。
[0005]目前所使用的以乙烯基樹脂為基體的玻璃鋼蓄電池殼體，耐電壓強度不易達到要求，強度也不夠，難以達到國標的要求；而如果采用進口的乙烯基樹脂，則需要在加工過程中提高成型壓力，增加樹脂密度，又會帶來整體生產(chǎn)成本的上升。因此，如何能提高玻璃鋼的耐電壓強度、力度以及耐腐蝕能力，這些都是本領(lǐng)域亟待解決的問題

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種玻璃鋼及其制備方法，本發(fā)明提供的玻璃鋼具有較高的耐電壓強度、力學(xué)性能以及耐腐蝕能力。
[0007]本發(fā)明公開了一種玻璃鋼，其特征在于，包括玻纖布和固化在所述玻纖布上的樹脂組合物；
[0008]所述樹脂組合物包括乙烯基樹脂、二氧化硅氣凝膠、苯乙烯和過氧化物引發(fā)劑；
[0009]所述二氧化硅氣凝膠與乙烯基樹脂的質(zhì)量比為(0.02~0.5):1。
[0010]優(yōu)選的，所述二氧化硅氣凝膠為疏水型二氧化硅氣凝膠。
[0011]優(yōu)選的，所述二氧化硅氣凝膠的粒度為d，所述d≥80目。
[0012]優(yōu)選的，所述二氧化硅氣凝膠的孔道直徑為I~IOOnm ;所述二氧化硅氣凝膠的孔隙率為P，所述P≥70%。
[0013]優(yōu)選的，所述乙烯基樹脂的固含量為40%~50% ;所述乙烯基樹脂的粘度為η，所述 n ≤ 800mPa ? S。
[0014]優(yōu)選的，所述苯乙烯與二氧化硅氣凝膠的質(zhì)量比為(I~5):1。
[0015]優(yōu)選的，所述乙烯基樹脂與玻纖布的質(zhì)量比為(I~1.5):1。優(yōu)選的，所述過氧化物引發(fā)劑與乙烯基樹脂的質(zhì)量比為(0.01~0.05):1。
[0016]本發(fā)明公開了一種玻璃鋼的制備方法，包括以下步驟:
[0017]A)在過氧化物引發(fā)劑的作用下，將苯乙烯、二氧化硅氣凝膠、乙烯基樹脂和玻纖布固化后，得到玻璃鋼；
[0018]所述二氧化硅氣凝膠與乙烯基樹脂的質(zhì)量比為(0.02~0.5):1。
[0019]優(yōu)選的，其特征在于，所述步驟A)具體為:
[0020]Al)將苯乙烯與二氧化硅氣凝膠混合乳化，得到第一混合物；
[0021]A2)將上述第一混合物與乙烯基樹脂混合，得到第二混合物；
[0022]A3)將步驟A2)中得到的第二混合物加入過氧化物引發(fā)劑，得到第三混合物；
[0023]A4)將步驟A3)中得到的第三混合物加壓注射到玻纖布上，固化后得到玻璃鋼。
[0024]本發(fā)明提供了一種玻璃鋼及其制備方法，本發(fā)明公開的玻璃鋼，包括玻纖布和固化在所述玻纖布上的樹脂組合物；所述樹脂組合物包括乙烯基樹脂、二氧化硅氣凝膠、苯乙烯和過氧化物引發(fā)劑；所述二氧化硅氣凝膠與乙烯基樹脂的質(zhì)量比為(0.02~0.5):1。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的玻 璃鋼，將二氧化硅氣凝膠與苯乙烯預(yù)先混合形成混合物，再與乙烯基樹脂混合作為混合樹脂 固化在玻纖布上，使得制備的玻璃鋼綜合了二氧化硅氣凝膠的納米性能，從而提高了耐電壓強度、力學(xué)性能以及耐腐蝕性。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明所述方法制備的玻璃鋼，耐電壓強度為45kv，壓縮彈性模量為14GPa，耐酸性(有機物溶出滴定消耗)為100ml。
【具體實施方式】
[0025]為了進一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行描述，但是應(yīng)當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點而不是對本發(fā)明專利要求的限制。
[0026]本發(fā)明公開了一種玻璃鋼，其特征在于，包括玻纖布和固化在所述玻纖布上的樹脂組合物；
[0027]所述樹脂組合物包括乙烯基樹脂、二氧化硅氣凝膠、苯乙烯和過氧化物引發(fā)劑；
[0028]所述二氧化硅氣凝膠與乙烯基樹脂的質(zhì)量比為(0.02~0.5):1。
[0029]本發(fā)明所有原料，對其來源沒有特別限制，在市場上購買的即可。
[0030]在本發(fā)明所述的玻璃鋼中，樹脂組合物包括乙烯基樹脂，所述乙烯基樹脂的固含量優(yōu)選為40%~50%，更優(yōu)選為42%~57% ;所述乙烯基樹脂的粘度為n，所述n優(yōu)選為小于等于800mPa ? S，更優(yōu)選為小于等于700mPa ? S。本發(fā)明所述乙烯基樹脂，對其來源沒有特別限制，以市售或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)制備方法得到的即可，
[0031]本發(fā)明采用不飽和線型熱固性樹脂為基體制備的玻璃鋼，相比較其他類型基體制備的玻璃鋼，具有很好的耐腐蝕性、電性能和阻燃性，而在不飽和聚酯類的玻璃鋼中，以乙烯基樹脂為基體制備的玻璃鋼耐 腐蝕性能最好，因而能基本滿足大型鉛酸蓄電池對玻璃鋼外殼的要求。[0032]在本發(fā)明所述的玻璃鋼中，樹脂組合物包括二氧化硅氣凝膠，所述二氧化硅氣凝膠與乙烯基樹脂的質(zhì)量比為(0.02~0.5):1 ;所述二氧化硅氣凝膠的粒度為d，所述d優(yōu)選為大于等于80目，更優(yōu)選為大于等于150目；所述二氧化硅氣凝膠的孔道直徑優(yōu)選為I~IOOnm,更優(yōu)選為2~50nm ;所述二氧化硅氣凝膠的孔隙率為P，所述P優(yōu)選為大于等于70%，更優(yōu)選為大于等于80%。所述二氧化硅氣凝膠優(yōu)選為疏水型二氧化硅氣凝膠。
[0033]本發(fā)明對所述疏水型二氧化硅氣凝膠的來源沒有特別限制，可以從市場上購買，也可以按照專利CN101357766B所述的方法制備，其步驟具體為:
[0034]首先在2000ml的燒杯中量取305ml正硅酸乙酯，加入到710ml無水乙醇中在常溫下攪拌均勻，得到混合液A ;再將0.1g檸檬酸和濃度為1:1的氨水IOml溶解在50ml去離子水中，并加入無水乙醇100ml，得到混合液B。將上述混合液B置于滴液漏斗中向混合液A中進行滴加并攪拌，同時控制滴加速度在2~3小時內(nèi)滴完。滴加完畢后，封閉杯口繼續(xù)攪拌30分鐘停止攪拌形成二氧化硅溶膠。
[0035]其次，取上述二氧化硅溶膠500ml倒入模具中，密封后將其放入溫度為60°C的烘箱中快速凝膠或在室溫下緩慢凝膠，凝膠后在凝膠表面覆一層無水乙醇并讓其在此溫度下充分老化，得到二氧化硅凝膠。
[0036]最后，將上述二氧化硅凝膠置于2升高壓釜內(nèi)，使用乙醇作為溶劑，在壓力為20~30MPa、溫度為290~350°C的條件下進行超臨界萃取,萃取時間為5個小時。萃取結(jié)束后，以20分鐘/MPa的速度進行泄壓，再自然冷卻后，最終得到疏水型二氧化硅氣凝膠。
[0037]本發(fā)明在得到上述疏水型二氧化硅氣凝膠后，再粉碎成粒度為80目以上的疏水型二氧化硅氣凝膠粉。本發(fā)明 對所述疏水型二氧化硅氣凝膠粉碎的方法沒有特別限制，優(yōu)選為氣流粉碎法粉碎。
[0038]本發(fā)明公開的玻璃鋼中加入了二氧化硅氣凝膠，而氣凝膠成分是無定型二氧化硅，具有很高的耐電壓強度，可以提高產(chǎn)品的耐電壓能力；同時，氣凝膠具有納米級孔道，部分反應(yīng)在孔道中進行，孔壁構(gòu)成了空間網(wǎng)狀支撐結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了納米性能，因而提高了玻璃鋼的力學(xué)性能；再者，二氧化硅本身是耐強酸的，而且當選用的是疏水型二氧化硅氣凝膠時，對酸不反應(yīng)、不浸潤，酸液無法擴散到玻璃鋼內(nèi)部，有機物的溶出率大幅下降，因而提高了玻璃鋼的耐腐蝕性。
[0039]在本發(fā)明所述的玻璃鋼中，樹脂組合物包括苯乙烯，所述苯乙烯與二氧化硅氣凝膠的質(zhì)量比優(yōu)選為(I~5):1，更優(yōu)選為(1.5~4.5):1。本發(fā)明對所述苯乙烯的來源沒有特別限制，以市售或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)制備方法得到的即可。
[0040]本發(fā)明采用苯乙烯作為交聯(lián)劑，不僅可以提高玻璃鋼的耐熱性、抗化學(xué)腐蝕性和機械性能，而且先將二氧化硅氣凝膠與苯乙烯預(yù)先混合形成混合物，使得二氧化硅氣凝膠完全分散，同時苯乙烯會預(yù)先浸潤到二氧化硅氣凝膠的孔洞中，從而增加了混合物的密度，再與乙烯基樹脂進行混合發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)時，使得乙烯基樹脂在固化過程中與二氧化硅氣凝膠均勻混合，從而提高了玻璃鋼的綜合性能。
[0041]在本發(fā)明所述的玻璃鋼中，樹脂組合物包括過氧化物引發(fā)劑；本發(fā)明所述過氧化物引發(fā)劑與乙烯基樹脂的質(zhì)量比優(yōu)選為(0.01~0.05):1，更優(yōu)選為(0.02~0.04):1 ;本發(fā)明對所述過氧化物引發(fā)劑沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于引發(fā)乙烯基樹脂固化的過氧化物引發(fā)劑即可。本發(fā)明對所述過氧化物引發(fā)劑的來源沒有特別限制，以市售或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)制備方法得到的即可。
[0042]在本發(fā)明所述的玻璃鋼中，包括玻纖布；所述乙烯基樹脂與玻纖布的質(zhì)量比優(yōu)選為(I~1.5):1，更優(yōu)選為(1.1~1.4):1。本發(fā)明對所述玻纖布沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于制備不飽和聚酯類玻璃鋼的玻纖布即可。本發(fā)明對所述玻纖布的來源沒有特別限制，以市售或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)制備方法得到的即可。
[0043]本發(fā)明以乙烯基樹脂為基體，將疏水型二氧化硅氣凝膠與交聯(lián)劑苯乙烯預(yù)先混合形成混合物，再與乙烯基樹脂混合作為混合樹脂，加入過氧化物引發(fā)劑后固化在玻纖布上，得到上述玻璃鋼。本發(fā)明提供的玻璃鋼綜合了二氧化硅氣凝膠的納米性能，具有較高的耐電壓強度、力學(xué)性能以及耐腐蝕性。
[0044]本發(fā)明還公開了上述玻璃鋼的制備方法，包括以下步驟:在過氧化物引發(fā)劑的作用下，將苯乙烯、二氧化硅氣凝膠、乙烯基樹脂和玻纖布固化后，得到玻璃鋼；所述二氧化硅氣凝膠與乙烯基樹脂的質(zhì)量比為(0.02~0.5):1。[0045]本發(fā)明所有原料，對其來源沒有特別限制，在市場上購買的即可。
[0046]本發(fā)明首先將苯乙烯與二氧化硅氣凝膠混合乳化，得到第一混合物；所述苯乙烯與二氧化硅氣凝膠的質(zhì)量比優(yōu)選為(I~5):1，更優(yōu)選為(1.5~4.5):1 ;所述二氧化硅氣凝膠優(yōu)選為疏水型二氧化硅氣凝膠；所述二氧化硅氣凝膠的粒度為d，所述d優(yōu)選為大于等于80目，更優(yōu)選為大于等于150目；所述二氧化硅氣凝膠的孔道直徑優(yōu)選為I~lOOnm，更優(yōu)選為2~50nm ;所述二氧化硅氣凝膠的孔隙率為P，所述P優(yōu)選為大于等于70%，更優(yōu)選為大于等于80%。
[0047]本發(fā)明所述苯乙烯與二氧化硅氣凝膠混合乳化的時間優(yōu)選為I~5分鐘，更優(yōu)選為1.5~4.5分鐘。本發(fā)明對混合乳化的溫度沒有特別限制，優(yōu)選為20~30°C，更優(yōu)選為22~28°C;本發(fā)明對混合乳化的設(shè)備沒有特別限制，優(yōu)選為高剪切均質(zhì)混合乳化機，本發(fā)明對所述高剪切均質(zhì)混合乳化機的轉(zhuǎn)數(shù)優(yōu)選為1000~5000轉(zhuǎn)/分，更優(yōu)選為2000~3000轉(zhuǎn)/分；本發(fā)明對混合乳化的其他條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的混合乳化條件即可。
[0048]本發(fā)明在得到上述第一混合物后，將其與乙烯基樹脂混合，得到第二混合物；所述二氧化硅氣凝膠與乙烯基樹脂的質(zhì)量比優(yōu)選為(0.02~0.5):1，更優(yōu)選為(0.1~0.45):1 ;所述乙烯基樹脂的固含量優(yōu)選為40%~50%，更優(yōu)選為42%~57% ;所述乙烯基樹脂的粘度為Π，所述Π優(yōu)選為小于等于SOOmPa.S，更優(yōu)選為小于等于700mPa.S。
[0049]本發(fā)明對所述第一混合物與乙烯基樹脂混合的方式?jīng)]有特別限制，優(yōu)選為攪拌混合；本發(fā)明對所述第一混合物與乙烯基樹脂混合的設(shè)備沒有特別限制，優(yōu)選為攪拌機攪拌混合，所述攪拌機的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為200~800轉(zhuǎn)/分，更優(yōu)選為300~700轉(zhuǎn)/分；所述攪拌混合的時間優(yōu)選為10~60分鐘，更優(yōu)選為20~50分鐘；本發(fā)明對所述混合的溫度沒有特別限制，優(yōu)選為20~30°C，更優(yōu)選為22~28°C;本發(fā)明對所述混合的其他條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的混合的條件即可；本發(fā)明對所述攪拌機沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌設(shè)備即可。
[0050]本發(fā)明在上述步驟得到的第二混合物中加入過氧化物引發(fā)劑，得到第三混合物；所述過氧化物引發(fā)劑與乙烯基樹脂的質(zhì)量比優(yōu)選為(0.01~0.05):1，更優(yōu)選為(0.02~
0.04):1 ;本發(fā)明對所述過氧化物引發(fā)劑沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于引發(fā)乙烯基樹脂固化常用的過氧化物引發(fā)劑即可。
[0051]本發(fā)明將上述第三混合物加壓注射到玻纖布上，固化后得到玻璃鋼；所述乙烯基樹脂與玻纖布的質(zhì)量比優(yōu)選為(I~1.5):1，更優(yōu)選為(1.1~1.4):1 ;所述加壓注射的壓力優(yōu)選為1.0~2.0MPa，更優(yōu)選為1.2~1.8MPa ;所述固化的時間優(yōu)選為5~8小時，更優(yōu)選為6~7小時；本發(fā)明對所述固化的溫度沒有特別限制，優(yōu)選為20~30°C，更優(yōu)選為22 ~28。。。
[0052]本發(fā)明對所述玻纖布沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于生產(chǎn)玻璃鋼的玻纖布即可，優(yōu)選為無堿玻纖布；本發(fā)明對加壓注射的方法沒有特別限制，優(yōu)選為先將玻纖布置于預(yù)真空腔室，再用RTM機加壓注射到玻纖布上；本發(fā)明對所述RTM機沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于生產(chǎn)玻璃鋼的RTM機即可；本發(fā)明對加壓注射的其他條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的生產(chǎn)玻璃鋼時加壓注射的條件即可；本發(fā)明對固化的其他條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的固化條件即可。
[0053]實驗結(jié)果表明，本發(fā)明公開的玻璃鋼，耐電壓強度為45kv，壓縮彈性模量為14GPa，耐酸性(有機物溶出滴定消耗)為100ml ;進一步的，本發(fā)明所提供的玻璃鋼及其制備方法，無需采用更高性能的進口乙烯基樹脂作為基體，也無需更高壓力的加壓注射機器以及更耐壓的模具，因此，有效降低了生產(chǎn)成本，并且產(chǎn)品合格率由70%提升至95%。
[0054]為了進一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的玻璃鋼及其制備方法進行詳細描述。
[0055]比較例I
[0056]首先將350g固含 量為40%的進口乙烯基樹脂(荷蘭帝斯曼公司)和35g苯乙烯，在20°C下用普通攪拌機以200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌混合10分鐘，得到初次混合物。再向上述初次混合物中加入3.5g過氧化環(huán)己酮，得到再次混合物。
[0057]最后將550g克重為800g/m2的無堿玻纖布放入模具中，并將模具抽真空，再將上述再次混合物在2.2MPa的壓力下，加壓注射進預(yù)抽真空的模具中，并進行常溫固化，5小時后，脫模得到玻璃鋼1#。
[0058]按照國家軍用標準《GJB5270-2003潛艇用蓄電池玻璃鋼殼體規(guī)范》的技術(shù)要求進行檢測，檢測結(jié)果表明，玻璃鋼1#的耐電壓強度為38kv，壓縮彈性模量為8GPa，耐酸性(有機物溶出滴定消耗)為200ml。
[0059]實施例1
[0060]首先稱取粒度為80目，孔道直徑為5nm，孔隙率為70%的疏水型二氧化硅氣凝膠粉8g、苯乙烯8g以及固含量為40%的國產(chǎn)乙烯基樹脂400g，再將苯乙烯與二氧化硅氣凝膠在20°C下用高剪切均質(zhì)攪拌機以4000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合乳化I分鐘，得到第一混合物。
[0061]然后將上述第一混合物與400g上述乙烯基樹脂在20°C下用普通攪拌機以200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌混合10分鐘，得到第二混合物。再將過氧化環(huán)己酮4g加入到上述第二混合物中，得到第三混合物。
[0062]最后將500g克重為800g/m2的無堿玻纖布放入模具中，并將模具抽真空，再將上述第三混合物在1.0MPa的壓力下，加壓注射進預(yù)抽真空的模具中，并進行常溫固化，5小時后，脫模得到玻璃鋼2#。
[0063]按照國家軍用標準《GJB5270-2003潛艇用蓄電池玻璃鋼殼體規(guī)范》的技術(shù)要求進行檢測，檢測結(jié)果表明，玻璃鋼2#的耐電壓強度為45kv，壓縮彈性模量為14GPa，耐酸性(有機物溶出滴定消耗)為120ml。
[0064]實施例2
[0065]首先稱取粒度為150目，孔道直徑為30nm，孔隙率為80%的疏水型二氧化硅氣凝膠粉16g、苯乙烯32g以及固含量為40%的國產(chǎn)乙烯基樹脂400g，再將苯乙烯與二氧化硅氣凝膠在20°C下用高剪切均質(zhì)攪拌機以3000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合乳化3分鐘，得到第一混合物。
[0066]然后將上述第一混合物與400g上述乙烯基樹脂在20°C下用普通攪拌機以300轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌混合30分鐘，得到第二混合物。再將過氧化環(huán)己酮6g加入到上述第二混合物中，得到第三混合物。
[0067]最后將500g克重為800g/m2的無堿玻纖布放入模具中，并將模具抽真空，再將上述第三混合物在2.0MPa的壓力下，加壓注射進預(yù)抽真空的模具中，并進行常溫固化，8小時后，脫模得到玻璃鋼3#。
[0068]按照國家軍用標準《GJB5270-2003潛艇用蓄電池玻璃鋼殼體規(guī)范》的技術(shù)要求進行檢測，檢測結(jié)果表明，玻璃鋼3#的耐電壓強度為50kv，壓縮彈性模量為15GPa，耐酸性(有機物溶出滴定消耗)為100ml。
[0069]實施例3
[0070]首先稱取粒度為120目，孔道直徑為50nm，孔隙率為95%的疏水型二氧化硅氣凝膠粉12g、苯乙烯15g以及固含量為40%的國產(chǎn)乙烯基樹脂400g，再將苯乙烯與二氧化硅氣凝膠在20°C下用高剪切均質(zhì)攪拌機以2000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速混合乳化5分鐘，得到第一混合物。
[0071]然后將上述第一混合物與400g上述乙烯基樹脂在20°C下用普通攪拌機以200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌混合50分鐘，得到第二混合物。再將過氧化環(huán)己酮Sg加入到上述第二混合物中，得到第三混合物。
[0072]最后將500g克重為800g/m2的無堿玻纖布放入模具中，并將模具抽真空，再將上述第三混合物在1.5MPa的壓力下，加壓注射進預(yù)抽真空的模具中，并進行常溫固化，6小時后，脫模得到玻璃鋼4#。
[0073]按照國家軍用標準《GJB5270-2003潛艇用蓄電池玻璃鋼殼體規(guī)范》的技術(shù)要求進行檢測，檢測結(jié)果表明，玻璃鋼4#的耐電壓強度為48kv，壓縮彈性模量為14.2GPa，耐酸性(有機物溶出滴定消耗)為100ml。
[0074]以上對本發(fā)明提供的一種玻璃鋼及其制備方法進行了詳細的介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi) 。
【權(quán)利要求】
1.一種玻璃鋼，其特征在于，包括玻纖布和固化在所述玻纖布上的樹脂組合物； 所述樹脂組合物包括乙烯基樹脂、二氧化硅氣凝膠、苯乙烯和過氧化物引發(fā)劑； 所述二氧化硅氣凝膠與乙烯基樹脂的質(zhì)量比為(0.02~0.5):1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼，其特征在于，所述二氧化硅氣凝膠為疏水型二氧化娃氣凝膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼，其特征在于，所述二氧化硅氣凝膠的粒度為d，所述d≥80目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼，其特征在于，所述二氧化硅氣凝膠的孔道直徑為I~IOOnm ;所述二氧化硅氣凝膠的孔隙率為P，所述P≤70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼，其特征在于，所述乙烯基樹脂的固含量為40%~50% ;所述乙烯基樹脂的粘度為n，所述n ≤ 800mPa ? S。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼，其特征在于，所述苯乙烯與二氧化硅氣凝膠的質(zhì)量比為(I~5):1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼，其特征在于，所述乙烯基樹脂與玻纖布的質(zhì)量比為(I ~1.5):1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼，其特征在于，所述過氧化物引發(fā)劑與乙烯基樹脂的質(zhì)量比為(0.01~0.05):1。
9.一種玻璃鋼的制備方法，包括以下步驟: A)在過氧化物引發(fā)劑的作用下，將苯乙烯、二氧化硅氣凝膠、乙烯基樹脂和玻纖布固化后，得到玻璃鋼； 所述二氧化硅氣凝膠與乙烯基樹脂的質(zhì)量比為(0.02~0.5):1。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述步驟A)具體為: Al)將苯乙烯與二氧化硅氣凝膠混合乳化，得到第一混合物； A2)將上述第一混合物與乙烯基樹脂混合，得到第二混合物； A3)將步驟A2)中得到的第二混合物加入過氧化物引發(fā)劑，得到第三混合物； A4)將步驟A3)中得到的第三混合物加壓注射到玻纖布上，固化后得到玻璃鋼。
【文檔編號】C08K7/14GK103497475SQ201310470369
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】錢宇, 朱斌 申請人:成都思摩納米技術(shù)有限公司