[发明专利]纤维增强环氧树脂产品及其制造方法

说明书

                     技术领域

本发明涉及一种纤维增强环氧树脂产品及其制造方法，更具体地说，涉及一种包含硬化环氧树脂混合物的纤维增强环氧树脂产品及其制造方法，其中该混合物中含有环氧树脂、二氧化硅和增强材料如玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和凯夫拉纤维，以及至少一层玻璃纤维粗纱织物。

                     背景技术

一般地，可采用各种方法如钢板粘合法、预加应力法以及横截面增长法用于增强和修补混凝土构件。

采用钢板粘合法增强桥面的弯曲强度或桥墩的剪切强度。当预应力的大小小于希望值时在混凝土铸造中采用预应力法。当增强棒的数量和混凝土构件的横截面大小不够时，采用横截面增强法。

最近，钢板粘合法在上述提及的方法中是被使用的最广泛的一种方法。在该方法中，钢板通过粘固剂材料如环氧树脂被粘合到混凝土表面，能够保证在混凝土表面和钢板之间剪切应力的传递和具有足够的粘合强度。

然而，在这种方法中，需要持续维护以保持混凝土表面与钢板之间的粘合强度。并且，当混凝土构件暴露于海水中，因为钢板的腐蚀或与粘固剂材料耐久性相关的问题很难进行充分的增强或维修。而且，随着钢板数量的增加构件负载也增加，其中钢具有相对较高的比重。此外，钢板通常被粘合在构件的底面上。因此，需要大量的工时和工人，由此增加了成本。

通过利用纤维增强塑料(FPP)板代替钢板，由腐蚀引起的问题就会得到避免。但是，FPP板具有如此低的强度以致于它的作用只能是作为混凝土表面的覆盖物。

为了解决这些问题，曾提出了几种改进的方法，例如题目为“用于增强混凝土构件的环氧树脂板及其制造方法”的由本申请人提交的韩国公开出版物No.174,161、或题目为“热固性树脂复合材料板”的日本公开出版物No.4-67946所述的方法。这些方法中提出的树脂板包括作为增强材料的金属线。但是，金属线使用一段时间后会被腐蚀，使树脂材料与金属线之间的粘合强度下降，并且还会使树脂板中的裂缝或脱层扩展。另外，金属线的耐候性和耐化学性不够充分，且大多数情况下，物理性能如拉伸强度或压缩强度因粘合强度减弱而遭到破坏。

                      发明概述

因此，本发明的一个目的是提供一种纤维增强环氧树脂产品，通过将环氧树脂与短纤维混合后并将混合物铸塑到布置有至少一层玻璃纤维粗纱织物的模具中，使该产品具有改进的物理和化学性能并具有较好的耐候性和耐化学性。本发明的另外一个目的是提供一种制造这种纤维增强环氧树脂产品的方法。

本发明的纤维增强环氧树脂板可用在各种领域，如，1)增强和维修各种混凝土构件，2)保护处于海水、污水、冰冻—融化破坏或其他化学作用中的混凝土构件的表面，3)隧道衬里的增强，4)容器接线柱的角铸塑板，5)车辆滑块等等。

按照本发明的优选实施方案，提供了一种制造纤维增强环氧树脂产品的方法，包括以下步骤：为产品提供模具；将脱模剂涂于模具的内表面；在模具中放置至少一层玻璃纤维粗纱织物；将一种未硬化环氧树脂混合物铸塑到模具中；在模具中压缩环氧树脂混合物；在约20℃-约80℃之间使环氧树脂混合物在模具中硬化30分钟以上；将硬化环氧树脂混合物从模具中脱模；然后在约20℃-35℃之间将硬化环氧树脂混合物固化约24小时形成产品。

根据本发明另一个优选实施方案，提供一种纤维增强环氧树脂产品，包含硬化环氧树脂混合物，该混合物中包含环氧树脂、二氧化硅和纤维材料，其中纤维材料是选自玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和凯夫拉纤维或者它们的混合物的一种材料，以及按照彼此互相平行的位置被放置在硬化环氧树脂混合物中的至少一层玻璃纤维粗纱织物。

                    发明简述

通过下面结合附图对优选实施方案进行的描述，本发明的上述及其它目的和特征将会变得更加清楚，其中：

图1A-1F表示制造本发明纤维增强环氧树脂产品的示例性方法；

图2表示的是按照本发明方法制造的纤维增强环氧树脂板的截面图；

图3描述的是本发明的纤维增强环氧树脂板粘合在混凝土构件表面进行增强的截面图；

图4A表示的是本发明纤维增强环氧树脂产品的一个应用，即角铸塑板的平面图；

图4B是图4A所示角铸塑板的侧视图；

图4C显示的是本发明板的安装图；

图5A-5C显示的是按照本发明方法制造的车辆滑块；

图6是已安装的车辆滑块的仰视图；

图7描绘的是沿图6线I-I得到的截面图。