本發(fā)明涉及一種新材料,更具體的說(shuō),涉及一種纖維增強(qiáng)塑料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,人們?cè)趥鹘y(tǒng)材料的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)代科技的研究成果,開(kāi)發(fā)出新材料。新材料按組分為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料四大類(lèi)。按材料性能分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。結(jié)構(gòu)材料主要是利用材料的力學(xué)和理化性能,以滿足高強(qiáng)度、高剛度、高硬度、耐高溫、耐磨、耐蝕、抗輻照等性能要求;功能材料主要是利用材料具有的電、磁、聲、光熱等效應(yīng), 以實(shí)現(xiàn)某種功能,如半導(dǎo)體材料、磁性材料、光敏材料、熱敏材料、隱身材料和制造原子彈、氫彈的核材料等。新材料在國(guó)防建設(shè)上作用重大。例如,超純硅、砷化鎵研制成功,導(dǎo)致大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的誕生,使計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度從每秒幾十萬(wàn)次提高到現(xiàn)在的每秒百億次以上;航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料的工作溫度每提高100℃,推力可增大24%;隱身材料能吸收電磁波或降低武器裝備的紅外輻射,使敵方探測(cè)系統(tǒng)難以發(fā)現(xiàn)等等。
橡膠材料:從橡膠樹(shù)、橡膠草等植物取得的膠乳,加工后制成的具有彈性、絕緣性、不透水又不透空氣的材料。屬于高分子化合物。橡膠制品廣泛應(yīng)用在工業(yè)和生活各方面?,F(xiàn)代橡膠材料的發(fā)展使得廣泛的具有不同強(qiáng)度和耐化學(xué)品性能的彈性體制品的制造成為可能。隨著合成膠乳材料的發(fā)展,不同的彈性材料和聚合材料已經(jīng)適用于制造多種制品。合成的橡膠材料化合物的一種有用的種類(lèi)包括丁腈橡膠類(lèi),其廣泛用來(lái)制造制品例如手套和耐油密封條。
用于汽車(chē)和建筑領(lǐng)域中的許多密封材料包括乙烯-丙烯共聚物橡膠(EPR)和乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠(EPDM),它在耐熱性、耐候性、加工性和成本上都顯得很優(yōu)異。EPR和EPDM已經(jīng)很廣泛地應(yīng)用,尤其作為汽車(chē)門(mén)、箱子和窗戶密封所必不可缺少的原料。隨著在汽車(chē)領(lǐng)域中工作性能越來(lái)越高和使用壽命變得越來(lái)越長(zhǎng),對(duì)于這些密封材料需要更高性能。然而,很難由普通技術(shù)完全滿足所有必需工作性能。但是沒(méi)有獲得這樣一種EPDM,利用它能夠獲得在密封性能以及輥壓加工性能、外形保持性、機(jī)械強(qiáng)度性能、耐熱性、耐冷性能和耐壓縮永久變形性能上表現(xiàn)優(yōu)異的橡膠制品。
因此,非常需求強(qiáng)度高、耐腐蝕和耐磨損的的塑料制品,用來(lái)替代現(xiàn)有的普通塑料,促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明目的是提供一種強(qiáng)度高、耐腐蝕和耐磨損的纖維增強(qiáng)塑料。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種纖維增強(qiáng)塑料,由以下重量份的原料制成,包括不飽和樹(shù)脂100-130份、酚醛樹(shù)脂80-100份、環(huán)氧樹(shù)脂70-90份、SMC專(zhuān)用紗50-70份、醋酸纖維素30-46份、硫酸鋇20-30份、硅酸鹽19-31份、鐵粉15-25份、氫氧化鎂10-16份、氫氧化鋁10-16份、醋酸丁酯6-8份、聚醋酸乙烯酯5-9份、聚乙內(nèi)酯6-8份、聚氨酯4-6份和二甲苯14-18份。
進(jìn)一步的,所述纖維增強(qiáng)塑料由以下重量份的原料制成,包括不飽和樹(shù)脂130份、酚醛樹(shù)脂80份、環(huán)氧樹(shù)脂70份、SMC專(zhuān)用紗50份、醋酸纖維素30份、硫酸鋇20份、硅酸鹽19份、鐵粉15份、氫氧化鎂10份、氫氧化鋁10份、醋酸丁酯6份、聚醋酸乙烯酯5份、聚乙內(nèi)酯6份、聚氨酯4份和二甲苯14份。
進(jìn)一步的,所述纖維增強(qiáng)塑料由以下重量份的原料制成,包括不飽和樹(shù)脂100份、酚醛樹(shù)脂100份、環(huán)氧樹(shù)脂90份、SMC專(zhuān)用紗70份、醋酸纖維素46份、硫酸鋇30份、硅酸鹽31份、鐵粉25份、氫氧化鎂16份、氫氧化鋁16份、醋酸丁酯8份、聚醋酸乙烯酯9份、聚乙內(nèi)酯8份、聚氨酯6份和二甲苯18份。
進(jìn)一步的,所述纖維增強(qiáng)塑料由以下重量份的原料制成,包括不飽和樹(shù)脂115份、酚醛樹(shù)脂90份、環(huán)氧樹(shù)脂80份、SMC專(zhuān)用紗60份、醋酸纖維素38份、硫酸鋇25份、硅酸鹽25份、鐵粉20份、氫氧化鎂13份、氫氧化鋁13份、醋酸丁酯7份、聚醋酸乙烯酯7份、聚乙內(nèi)酯7份、聚氨酯5份和二甲苯16份。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題為提供一種纖維增強(qiáng)塑料的制備方法,包括以下步驟:
1)取不飽和樹(shù)脂100-130份、酚醛樹(shù)脂80-100份、環(huán)氧樹(shù)脂70-90份添加到反應(yīng)釜內(nèi),并添加助溶劑二甲苯14-18份,然后開(kāi)始加熱,使得溫度升高至300-480℃,使得不飽和樹(shù)脂、、酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂在反應(yīng)釜內(nèi)熔融成膠液,備用;
2)取醋酸纖維素30-46份和硫酸鋇20-30份添加到步驟1)制得的膠液中,通過(guò)攪拌機(jī)以60rpm的速度攪拌,使得醋酸纖維素和硫酸鋇均勻分布在膠液內(nèi),備用;
3)取硅酸鹽19-31份、鐵粉15-25份、氫氧化鎂10-16份和氫氧化鋁10-16份混合,并通過(guò)攪拌機(jī)器將硅酸鹽、鐵粉、氫氧化鎂和氫氧化鋁攪拌均勻,制得增強(qiáng)型的混合填料,備用;
4)將步驟3)制得的混合填料添加到步驟2)制得的膠液中,并通過(guò)攪拌機(jī)以70rpm的轉(zhuǎn)速將混合填料與膠液攪拌均勻,備用;
5)取醋酸丁酯6-8份、聚醋酸乙烯酯5-9份、聚乙內(nèi)酯6-8份和聚氨酯4-6份添加到步驟4)的膠液中,攪拌機(jī)繼續(xù)攪拌,使得,然后對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加熱,使得溫度提高至350-430℃,使得膠液在能夠在醋酸丁酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙內(nèi)酯、聚氨酯的融合下降低膠液的收縮性,備用;
6)取SMC專(zhuān)用紗50-70份放到成型模內(nèi),然后將步驟5)制得的膠液注入成型模內(nèi),冷卻后,開(kāi)模得到塑料坯件,備用;
7)將步驟6)制得的塑料坯件通過(guò)裁切機(jī)進(jìn)行裁切,制得所需規(guī)格的塑料,即得。
本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面:通過(guò)不飽和樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)過(guò)助溶劑二甲苯加快高溫熔融,制得膠液,并添加醋酸纖維素、硫酸鋇、硅酸鹽、鐵粉、氫氧化鎂和氫氧化鋁等增強(qiáng)性填料以及醋酸丁酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙內(nèi)酯、聚氨酯混合攪拌均勻后,能夠制得具有強(qiáng)度高、耐腐蝕和耐磨損等優(yōu)點(diǎn)的纖維增強(qiáng)塑料。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種纖維增強(qiáng)塑料,由以下重量份的的原料制成,由以下重量份的原料制成,包括不飽和樹(shù)脂130份、酚醛樹(shù)脂80份、環(huán)氧樹(shù)脂70份、SMC專(zhuān)用紗50份、醋酸纖維素30份、硫酸鋇20份、硅酸鹽19份、鐵粉15份、氫氧化鎂10份、氫氧化鋁10份、醋酸丁酯6份、聚醋酸乙烯酯5份、聚乙內(nèi)酯6份、聚氨酯4份和二甲苯14份。
一種纖維增強(qiáng)塑料的制備方法,包括以下步驟:
1)取不飽和樹(shù)脂130份、酚醛樹(shù)脂80份、環(huán)氧樹(shù)脂70份添加到反應(yīng)釜內(nèi),并添加助溶劑二甲苯14份,然后開(kāi)始加熱,使得溫度升高至300℃,使得不飽和樹(shù)脂、、酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂在反應(yīng)釜內(nèi)熔融成膠液,備用;
2)取醋酸纖維素30份和硫酸鋇20份添加到步驟1)制得的膠液中,通過(guò)攪拌機(jī)以60rpm的速度攪拌,使得醋酸纖維素和硫酸鋇均勻分布在膠液內(nèi),備用;
3)取硅酸鹽19份、鐵粉15份、氫氧化鎂10份和氫氧化鋁10份混合,并通過(guò)攪拌機(jī)器將硅酸鹽、鐵粉、氫氧化鎂和氫氧化鋁攪拌均勻,制得增強(qiáng)型的混合填料,備用;
4)將步驟3)制得的混合填料添加到步驟2)制得的膠液中,并通過(guò)攪拌機(jī)以70rpm的轉(zhuǎn)速將混合填料與膠液攪拌均勻,備用;
5)取醋酸丁酯6份、聚醋酸乙烯酯5份、聚乙內(nèi)酯6份和聚氨酯4份添加到步驟4)的膠液中,攪拌機(jī)繼續(xù)攪拌,使得,然后對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加熱,使得溫度提高至350℃,使得膠液在能夠在醋酸丁酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙內(nèi)酯、聚氨酯的融合下降低膠液的收縮性,備用;
6)取SMC專(zhuān)用紗50份放到成型模內(nèi),然后將步驟5)制得的膠液注入成型模內(nèi),冷卻后,開(kāi)模得到塑料坯件,備用;
7)將步驟6)制得的塑料坯件通過(guò)裁切機(jī)進(jìn)行裁切,制得所需規(guī)格的塑料,即得。
實(shí)施例2
一種纖維增強(qiáng)塑料,由以下重量份的原料制成,包括不飽和樹(shù)脂100份、酚醛樹(shù)脂100份、環(huán)氧樹(shù)脂90份、SMC專(zhuān)用紗70份、醋酸纖維素46份、硫酸鋇30份、硅酸鹽31份、鐵粉25份、氫氧化鎂16份、氫氧化鋁16份、醋酸丁酯8份、聚醋酸乙烯酯9份、聚乙內(nèi)酯8份、聚氨酯6份和二甲苯18份。
一種纖維增強(qiáng)塑料的制備方法,包括以下步驟:
1)取不飽和樹(shù)脂100份、酚醛樹(shù)脂100份、環(huán)氧樹(shù)脂90份添加到反應(yīng)釜內(nèi),并添加助溶劑二甲苯18份,然后開(kāi)始加熱,使得溫度升高至480℃,使得不飽和樹(shù)脂、、酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂在反應(yīng)釜內(nèi)熔融成膠液,備用;
2)取醋酸纖維素46份和硫酸鋇30份添加到步驟1)制得的膠液中,通過(guò)攪拌機(jī)以60rpm的速度攪拌,使得醋酸纖維素和硫酸鋇均勻分布在膠液內(nèi),備用;
3)取硅酸鹽31份、鐵粉25份、氫氧化鎂16份和氫氧化鋁16份混合,并通過(guò)攪拌機(jī)器將硅酸鹽、鐵粉、氫氧化鎂和氫氧化鋁攪拌均勻,制得增強(qiáng)型的混合填料,備用;
4)將步驟3)制得的混合填料添加到步驟2)制得的膠液中,并通過(guò)攪拌機(jī)以70rpm的轉(zhuǎn)速將混合填料與膠液攪拌均勻,備用;
5)取醋酸丁酯8份、聚醋酸乙烯酯9份、聚乙內(nèi)酯8份和聚氨酯6份添加到步驟4)的膠液中,攪拌機(jī)繼續(xù)攪拌,使得,然后對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加熱,使得溫度提高至430℃,使得膠液在能夠在醋酸丁酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙內(nèi)酯、聚氨酯的融合下降低膠液的收縮性,備用;
6)取SMC專(zhuān)用紗70份放到成型模內(nèi),然后將步驟5)制得的膠液注入成型模內(nèi),冷卻后,開(kāi)模得到塑料坯件,備用;
7)將步驟6)制得的塑料坯件通過(guò)裁切機(jī)進(jìn)行裁切,制得所需規(guī)格的塑料,即得。
實(shí)施例3
一種纖維增強(qiáng)塑料,由以下重量份的原料制成,包括不飽和樹(shù)脂115份、酚醛樹(shù)脂90份、環(huán)氧樹(shù)脂80份、SMC專(zhuān)用紗60份、醋酸纖維素38份、硫酸鋇25份、硅酸鹽25份、鐵粉20份、氫氧化鎂13份、氫氧化鋁13份、醋酸丁酯7份、聚醋酸乙烯酯7份、聚乙內(nèi)酯7份、聚氨酯5份和二甲苯16份。
一種纖維增強(qiáng)塑料的制備方法,包括以下步驟:
1)取不飽和樹(shù)脂115份、酚醛樹(shù)脂90份、環(huán)氧樹(shù)脂80份添加到反應(yīng)釜內(nèi),并添加助溶劑二甲苯16份,然后開(kāi)始加熱,使得溫度升高至390℃,使得不飽和樹(shù)脂、、酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂在反應(yīng)釜內(nèi)熔融成膠液,備用;
2)取醋酸纖維素38份和硫酸鋇25份添加到步驟1)制得的膠液中,通過(guò)攪拌機(jī)以60rpm的速度攪拌,使得醋酸纖維素和硫酸鋇均勻分布在膠液內(nèi),備用;
3)取硅酸鹽25份、鐵粉20份、氫氧化鎂13份和氫氧化鋁13份混合,并通過(guò)攪拌機(jī)器將硅酸鹽、鐵粉、氫氧化鎂和氫氧化鋁攪拌均勻,制得增強(qiáng)型的混合填料,備用;
4)將步驟3)制得的混合填料添加到步驟2)制得的膠液中,并通過(guò)攪拌機(jī)以70rpm的轉(zhuǎn)速將混合填料與膠液攪拌均勻,備用;
5)取醋酸丁酯7份、聚醋酸乙烯酯7份、聚乙內(nèi)酯7份和聚氨酯5份添加到步驟4)的膠液中,攪拌機(jī)繼續(xù)攪拌,使得,然后對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加熱,使得溫度提高至390℃,使得膠液在能夠在醋酸丁酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙內(nèi)酯、聚氨酯的融合下降低膠液的收縮性,備用;
6)取SMC專(zhuān)用紗60份放到成型模內(nèi),然后將步驟5)制得的膠液注入成型模內(nèi),冷卻后,開(kāi)模得到塑料坯件,備用;
7)將步驟6)制得的塑料坯件通過(guò)裁切機(jī)進(jìn)行裁切,制得所需規(guī)格的塑料,即得。
實(shí)驗(yàn)例
實(shí)驗(yàn)對(duì)象:采用丙烯晴、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯砜和聚酰胺與本申請(qǐng)的纖維增強(qiáng)塑料進(jìn)行對(duì)比。
實(shí)驗(yàn)要求:上述的丙烯晴、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯砜和聚酰胺以及本申請(qǐng)的纖維增強(qiáng)塑料的厚度一致,并且面積一致。
實(shí)驗(yàn)方法:通過(guò)對(duì)丙烯晴、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯砜和聚酰胺以及本申請(qǐng)的纖維增強(qiáng)塑料進(jìn)行屈服強(qiáng)度測(cè)試、彎曲彈性模量、收縮率測(cè)試和耐久度測(cè)試,在本實(shí)驗(yàn)例中,耐久度測(cè)試包括耐磨性能、耐壓性能、反撥彈性測(cè)試、耐老化性能、耐熱以及耐低溫性能等測(cè)試。
具體結(jié)果如下表所示:
結(jié)合上表,對(duì)比不同的橡膠在相同的實(shí)驗(yàn)方法下所得的數(shù)據(jù),本發(fā)明的一種纖維增強(qiáng)塑料的測(cè)試數(shù)據(jù)均高于用于對(duì)比的各種塑料制品。
本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面:通過(guò)不飽和樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)過(guò)助溶劑二甲苯加快高溫熔融,制得膠液,并添加醋酸纖維素、硫酸鋇、硅酸鹽、鐵粉、氫氧化鎂和氫氧化鋁等增強(qiáng)性填料以及醋酸丁酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙內(nèi)酯、聚氨酯混合攪拌均勻后,能夠制得具有強(qiáng)度高、耐腐蝕和耐磨損等優(yōu)點(diǎn)的纖維增強(qiáng)塑料。
當(dāng)然,以上只是本發(fā)明的典型實(shí)例,除此之外,本發(fā)明還可以有其它多種具體實(shí)施方式,凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。