專利名稱：非金屬材料增強(qiáng)的不飽和聚酯樹脂檢查井蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于材料領(lǐng)域，涉及一種非金屬材料增強(qiáng)的不飽和聚酯樹脂檢查井 蓋，具體涉及到用不飽和聚酯樹脂混凝土制成地下管網(wǎng)系統(tǒng)檢查井蓋，是一種廣泛應(yīng)用于 通信、市政和、水、電、天然氣、雨污分流、石油化工等行業(yè)的地下管道的檢查井蓋。
背景技術(shù)：
目前，用于通信、市政和、水、電、天然氣、雨污分流、石油化工等行業(yè)的地下管道的 檢查井蓋，水泥的易破碎，鑄鐵的易偷盜，模壓的內(nèi)置鋼筋骨架用樹脂包覆，樹脂用量多，投 入成本太高，經(jīng)檢索，還有鋼纖維、再生樹脂、聚合物基的，這些產(chǎn)品的強(qiáng)度都不盡人如意。本實用新型不飽和聚酯樹脂混凝土檢查井蓋是以不飽和聚酯樹脂(polymer resin)作為主要原材料與填充物凝結(jié)成的一種新型復(fù)合材料制品，本產(chǎn)品克服了目前市場 上產(chǎn)品的不足之處，擁有強(qiáng)度高，防偷盜、防水、耐酸耐堿、抗老化等優(yōu)點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種非金屬材料增強(qiáng)的不飽和聚酯樹脂檢查井蓋及其 制造方法，本實用新型井蓋主要原材料采用不飽和聚酯樹脂與填充材料混合凝結(jié)而制成， 在填充物之間形成長鏈型化學(xué)分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于使用了填充物，不但提高了樹脂混凝土 的剛性，而且更加增強(qiáng)了其耐酸堿性、耐磨性、抗紫外線能力、延長使用壽命。其完全不含水 分，無水化現(xiàn)象。因其分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，即使在極其惡劣的自然環(huán)境下仍然不會有脆裂或破壞 的現(xiàn)象發(fā)生，更不會受環(huán)境因素的影響而釋放出有害物質(zhì)，無化學(xué)殘余，對環(huán)境不會造成任 何污染。本實用新型的目的通過如下措施來實現(xiàn)一種非金屬材料增強(qiáng)的不飽和聚酯樹脂檢查井蓋，包括面層，其特征在于該井蓋 的最底層為玻璃纖維布預(yù)制板層，由下至上依次設(shè)置樹脂混凝土層、短玻璃纖維增強(qiáng)層和 面層。在玻璃纖維布預(yù)制板層下面還可依次設(shè)置樹脂混凝土層和玻璃纖維布預(yù)制板層。 在玻璃纖維布預(yù)制板層與樹脂混凝土層之間設(shè)置厚為0. 1-0. 5mm粘結(jié)劑層。玻璃纖維布預(yù)制板層包括以下步驟制備取不飽和聚酯樹脂90-96重量份，碳酸 鈣5-15重量份，固化劑0. 5-2重量份，促進(jìn)劑0. 2-1重量份，混合均勻制成漿料；按井蓋 尺寸大小，裁剪玻璃纖維布，將漿料涂刮玻璃纖維布上，形成玻璃纖維布板材，涂刮溫度為 20-30°C, 10-60 分鐘固化。上述玻璃纖維布預(yù)制板層具體包括以下步驟制備得到取不飽和聚酯樹脂96重 量份，碳酸鈣10重量份，固化劑1重量份，促進(jìn)劑0. 5重量份，混合均勻制成漿料；按井 蓋尺寸大小，裁剪玻璃纖維布，將漿料涂刮玻璃纖維布上，形成玻璃纖維布層，涂刮溫度為 20-30°C, 10-60 分鐘固化。所述的面層的配方為不飽和聚酯樹脂70-90重量份，碳酸鈣20-30重量份，固化
3劑0. 5-2重量份，觸變劑1-2重量份，促進(jìn)劑0. 2-1重量份；短玻璃纖維增強(qiáng)層的配方不飽和聚酯樹脂80-90重量份，碳酸鈣5-15重量份，固 化劑0. 5-2重量份，短玻璃纖維絲0. 3-8重量份，促進(jìn)劑0. 2-1重量份；樹脂混凝土層的配方取不飽和聚酯樹脂8-15重量份，石子40-50重量份，砂子 15-25重量份，碳酸鈣12-25重量份，固化劑0. 08-0. 18重量份，促進(jìn)劑0. 04-0. 1重量份。上述所述的面層的優(yōu)選配方取不飽和聚酯樹脂90重量份，碳酸鈣20重量份，固 化劑1重量份，觸變劑1. 5重量份，促進(jìn)劑0. 5重量份混合均勻；所述的短玻璃纖維增強(qiáng)層的優(yōu)選配方取不飽和聚酯樹脂80重量份，碳酸鈣10重 量份，固化劑1重量份，短玻璃纖維絲1重量份，促進(jìn)劑0. 5重量份混合均勻；所述的樹脂混凝土層的優(yōu)選配方取不飽和聚酯樹脂12重量份，石子48重量份， 砂子16重量份，碳酸鈣20重量份，固化劑0. 1重量份，促進(jìn)劑0. 05重量份混合均勻。所用的粘結(jié)劑的配方為不飽和聚酯樹脂70-90重量份，碳酸鈣20-30重量份，固 化劑0. 5-2重量份，促進(jìn)劑0. 2-1重量份。所述的不飽和聚酯樹脂為鄰苯型或?qū)Ρ叫筒伙柡途埘渲?，?yōu)選為鄰苯型或?qū)Ρ?型模壓不飽和聚酯樹脂，最優(yōu)選對苯型模壓不飽和聚酯樹脂。優(yōu)選鄰苯型或?qū)Ρ叫湍翰?飽和聚酯樹脂的性質(zhì)為粘度400-650mpa. s,固體含量60% -68 %，25°C時的凝膠時間 8_14mins0所述的石子為10_20mm的河卵石、玄武巖或石灰?guī)r中的一種或幾種混合；所述的 砂子為2. 5-5. Omm河砂或硅砂中的一種或兩種混合。所述的碳酸鈣優(yōu)選為重質(zhì)碳酸鈣，粒度為200-400目，莫氏硬度為3-5。所述的固化劑為有機(jī)過氧化物，優(yōu)選過氧化甲乙酮；所述的促進(jìn)劑為鈷含量為 0. 4-10%的不飽和樹脂促進(jìn)劑，優(yōu)選異辛酸鈷。所述的玻璃纖維布優(yōu)選為無堿玻璃纖維布，優(yōu)選性質(zhì)為可燃物含量: 0. 4-0. 8%，含水率< 0. 2%，經(jīng)緯密度4. 0士 10%根/cm的無堿玻璃纖維布。所述的觸變劑為觸變劑SQ-20，所述的短玻璃纖維絲為無堿短玻璃纖維絲，長度優(yōu) 選為0. 3-lcm無堿短玻璃纖維絲。所述的面層1厚為0. 2-2mm,樹脂混凝土層3和7厚為20_55mm，短玻璃纖維增強(qiáng) 層2厚為0. 2-2mm。上述非金屬材料增強(qiáng)的不飽和聚酯樹脂檢查井蓋的制備方法，該方法包括以下步 驟在模具表面涂敷脫模劑后，依次涂敷面層、短玻璃纖維增強(qiáng)層和樹脂混凝土層，在 涂敷的同時振動模具，涂敷結(jié)束后，停止振動，將玻璃纖維布預(yù)制板層敷于樹脂混凝土層 上，養(yǎng)生脫模后定型；其中，所述的玻璃纖維布預(yù)制板層通過粘結(jié)劑粘結(jié)于樹脂混凝土層 上，粘結(jié)時通過重物壓制0. 5-3小時即可；所述養(yǎng)生溫度為10-40°C，定型時間為20分鐘。所述的非金屬材料增強(qiáng)的不飽和聚酯樹脂檢查井蓋的制備方法，該方法還可包括 以下步驟在模具表面涂敷脫模劑后，依次涂敷面層、短玻璃纖維增強(qiáng)層和樹脂混凝土層，在 涂敷的同時振動模具，涂敷結(jié)束后，停止振動，將玻璃纖維布預(yù)制板層敷于樹脂混凝土層 上，在玻璃纖維布預(yù)制板層上再涂敷樹脂混凝土層后再設(shè)置玻璃纖維布預(yù)制板層，養(yǎng)生脫模后定型；其中，所述的玻璃纖維布預(yù)制板層通過粘結(jié)劑層粘結(jié)于樹脂混凝土層上，粘結(jié)時 通過重物壓制0. 5-3小時即可；所述養(yǎng)生溫度為10-40°C，定型時間為20分鐘。本實用新 型制作的井蓋可制作圓形或方形等各種形狀和尺寸，厚度優(yōu)選為常規(guī)的4-7cm，圓形的直徑 優(yōu)選 Φ 200-1200。所述的每層玻璃纖維布預(yù)制板層中含有一層或多層玻璃纖維布。制作玻璃纖維布 預(yù)制板時，可根據(jù)檢查井蓋強(qiáng)度要求確定玻璃纖維布預(yù)制板中玻璃纖維布的層數(shù)；漿料逐 層涂刮玻璃纖維布上形成具有單層或多層玻璃纖維布的玻璃纖維布預(yù)制板層，即上漿-鋪 布-上漿-鋪布依此類推順序逐層涂刮玻璃纖維布(漿料刮涂用量以浸透玻璃纖維布為 準(zhǔn))，玻璃纖維布層數(shù)越多，材料的拉伸強(qiáng)度越高。通常每層預(yù)制板鋪1-10層玻璃纖維布即 可，預(yù)制板厚度通常為0. 5-4mm。與現(xiàn)有技術(shù)比較本實用新型的有益效果在本實用新型材料的制備方法中采用玻 璃纖維布使檢查井蓋整體強(qiáng)度大幅提高，每增加一層玻璃纖維布可增加承載力2噸左右。 玻璃纖維布預(yù)制板層可替代鋼筋骨架，主要在井蓋底部或者底部和中間同時使用，抗壓強(qiáng) 度比鋼材還要高。例如采用同時中間設(shè)置3層玻璃纖維布的玻璃纖維布預(yù)制板和底層設(shè) 置6層玻璃纖維布的玻璃纖維布預(yù)制板，所得井蓋可承重40噸，而現(xiàn)有鋼筋最大稱重只有 36噸左右。本實用新型還通過加入一定量的短玻璃纖維絲層增加表層的耐磨、抗沖擊強(qiáng)度， 使表面使用壽命大大增加。另外，本實用新型也可加入色漿使外表具有各種不同顏色。

圖1為本實用新型檢查井蓋剖面示意圖1圖2為本實用新型檢查井蓋剖面示意圖2圖3為本實用新型檢查井蓋成套整體視圖。圖中，1為面層，2為短玻璃纖維增強(qiáng)層，3為樹脂混凝土層，4為粘結(jié)劑層，5為玻璃 纖維布預(yù)制板層，6為玻璃纖維布預(yù)制板層，7為檢查井蓋的井蓋，8為檢查井蓋的井座。
具體實施方式
以下通過實施例對本實用新型做進(jìn)一步闡述，以下實施例中每重量份代表1kg。采用原材料的物化性能1、對苯型或鄰苯型模壓不飽和聚酯樹脂粘度(25°C ) :400-650mpa. s,固體含量 60% _68%，25°C 時的凝膠時間 8-Hmins。2、粗骨料石子(河卵石、玄武巖和石灰?guī)r的混合)粒度10-13mm，比重彡2. 55g/ cm3，吸水率< 3. 0%。3、細(xì)骨料砂子(河砂和硅砂中的混合)粒度2. 5-5. Omm,比重彡2. 55g/cm3,吸水 率< 3. 0%，含水率< 0. 3%。4、碳酸鈣重質(zhì)碳酸鈣，粒度200目，碳酸鈣含量> 97%，莫氏硬度3。5、促進(jìn)劑化學(xué)名稱異辛酸鈷。外觀紫紅色液體，活性含氧量5-10%，比重 0. 96 士 0. 02g/cm36、固化劑化學(xué)名稱過氧化甲乙酮。外觀無色或者淺黃色，活性含氧量 9. 8-10%，比重1. 17士0. 02g/cm3[0042]7、玻璃纖維布(無堿)可燃物含量0. 4-0.8%，含水率含水率< 0.2%，經(jīng)緯 密度:4. 0士 10%根/cm，緯紗3.0士 10%根/cm，單位面積重量:330士8. 0%根/cm，寬限度 90 士 1. 0cm，長度:50m 或者 60m。8、觸變劑QS_20德山化工(浙江)有限公司生產(chǎn)。9、玻璃纖維絲(無堿)長度0. 3-lcm(余姚市經(jīng)緯玻纖廠生產(chǎn))。實施例1—種非金屬材料增強(qiáng)的不飽和聚酯樹脂檢查井蓋，該井蓋的最底層為玻璃纖維布 預(yù)制板層5，由下至上依次設(shè)置樹脂混凝土層3、短玻璃纖維增強(qiáng)層2和面層1。在玻璃纖維 布預(yù)制板層5與樹脂混凝土層3之間設(shè)置厚為0. 1-0. 5mm粘結(jié)劑層4。所述的面層1厚為 0. 2-2mm，樹脂混凝土層3厚為50_55mm，短玻璃纖維增強(qiáng)層2厚為0. 2_2mm，如圖1所示。制備方法將準(zhǔn)備好的模具放置在振動臺上并確認(rèn)與放料口的位置后用固定銷固定，在模具 表面涂敷常規(guī)脫模劑后，依次涂敷面層1、短玻璃纖維增強(qiáng)層2和樹脂混凝土層3，在涂敷的 同時振動模具，涂敷結(jié)束后，停止振動，將玻璃纖維布預(yù)制板層5 (包含2層玻璃纖維布)敷 于樹脂混凝土層3上，養(yǎng)生脫模后定型架定型，定型時間為20分鐘，養(yǎng)生溫度10 40°C， 7天后即可正常使用。其中，a)面層1的制備取不飽和聚酯樹脂70重量份，碳酸鈣30重量份，固化劑1. 5重 量份，觸變劑2重量份，促進(jìn)劑1重量份混合均勻；b)短玻璃纖維增強(qiáng)層2的制備取不飽和聚酯樹脂90重量份，碳酸鈣15重量份， 固化劑1. 5重量份，短玻璃纖維絲8重量份，促進(jìn)劑1重量份混合均勻； c)樹脂混凝土層3的制備取不飽和聚酯樹脂14重量份，石子50重量份，砂子18 重量份，碳酸鈣22重量份，固化劑0. 18重量份，促進(jìn)劑0. 1重量份，在溫度為23°C下混合均 勻；d)玻璃纖維布預(yù)制板層的制備取不飽和聚酯樹脂90重量份，碳酸鈣15重量份， 固化劑1. 5重量份，促進(jìn)劑1重量份，混合均勻制成漿料；按井蓋尺寸大小，裁剪玻璃纖維 布，將漿料逐層涂刮多層玻璃纖維布上，形成玻璃纖維布預(yù)制板層，涂刮溫度為20-30°C， 10-60分鐘固化。將該玻璃纖維布預(yù)制板層5通過粘結(jié)劑層4粘結(jié)于樹脂混凝土層3上，重物壓制 0. 5-3小時；所用的粘結(jié)劑層4的制備方法為取不飽和聚酯樹脂70重量份，碳酸鈣30重 量份，固化劑1. 5重量份，促進(jìn)劑1重量份混合l-^iiin。本例采用的不飽和聚酯樹脂為南京永祥化工有限公司生產(chǎn)的鄰苯型模壓不飽和 聚酯樹脂(比重1. 10士0. 02g/cm3，粘度(250C ) :400-650mpa. s，酸值=20-30,固體含量 60% -68%，凝膠時間(250C )春秋(10-13mins)夏季(Il-Hmins)，冬季(8-1 lmins) )。按照本實用新型實施例1方法制成的樹脂混凝土層與傳統(tǒng)水泥混凝土層對比的 性能指標(biāo)如表1所示表 權(quán)利要求1.一種非金屬材料增強(qiáng)的不飽和聚酯樹脂檢查井蓋，包括面層(1)，其特征在于該檢 查井蓋的最底層為玻璃纖維布預(yù)制板層(5)，由下至上再依次設(shè)置樹脂混凝土層(3)、短玻 璃纖維增強(qiáng)層( 和面層(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非金屬材料增強(qiáng)的不飽和聚酯樹脂檢查井蓋，其特征在于在 玻璃纖維布預(yù)制板層( 下面依次設(shè)有樹脂混凝土層( 和玻璃纖維布預(yù)制板層(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非金屬材料增強(qiáng)的不飽和聚酯樹脂混凝土檢查井蓋，其 特征在于在玻璃纖維布預(yù)制板層(5，6)與樹脂混凝土層( 之間設(shè)置粘結(jié)劑層G)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢查井蓋，其特征在于所述的粘結(jié)劑層(4)厚為0.1-0. 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢查井蓋，其特征在于所述的樹脂混凝土層C3)厚為 20_55mmo
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢查井蓋，其特征在于所述的玻璃纖維布預(yù)制板層(5) 和玻璃纖維布預(yù)制板層(6)分別厚為0. 5-4mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢查井蓋，其特征在于所述的面層(1)厚為0.2-2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢查井蓋，其特征在于所述的短玻璃纖維增強(qiáng)層(2)厚 為 0. 2-2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢查井蓋，其特征在于所述的玻璃纖維布預(yù)制板層(5) 或玻璃纖維布預(yù)制板層(6)中含有1層或多層玻璃纖維布。
專利摘要本實用新型提供了一種非金屬材料增強(qiáng)的不飽和聚酯樹脂檢查井蓋，該井蓋的最底層為玻璃纖維布預(yù)制板層(5)，由下至上依次設(shè)置樹脂混凝土層(3)、短玻璃纖維增強(qiáng)層(2)和面層(1)。本實用新型所采用的結(jié)構(gòu)使得強(qiáng)度、承載力遠(yuǎn)大于普通結(jié)構(gòu)的鑄鐵或水泥混凝土井蓋，特別是采用玻璃纖維布層替代鋼筋骨架，主要在底部或者底部和中間同時使用，抗壓強(qiáng)度比鋼材還要高。克服了目前市場上檢查井蓋產(chǎn)品普遍存在的不足之處，擁有強(qiáng)度高，防偷盜、不易壓碎、防水、耐酸耐堿、抗老化等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于通信、市政和、水、電、天然氣、雨污分流、石油化工等行業(yè)的地下管道。
文檔編號E02D29/14GK201817820SQ20102028539
公開日2011年5月4日 申請日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者李建新, 程東, 薛平 申請人:江蘇普利匡聚合物材料有限公司