[发明专利]玻璃纤维缠绕补强片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种补强片及其制备方法。

背景技术

纤维缠绕玻璃钢壳体是连续纤维缠绕成型的整体结构，在壳体上开口，将破坏材料的连续性，降低壳体的力学性能。因此，壳体上开口应采取补强措施。现有的开口补强一般采用玻璃布铺放补强、无纬带铺放补强的方式来进行壳体开口补强。采用玻璃布铺放补强、无纬带铺放补强方法简单易行，但是由于补强材料是按开口形状经裁剪后或沿某一方向铺放，补强纤维在开口周向不连续，补强效果较差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的补强材料补强效果差的问题，而提供了玻璃纤维缠绕补强片及其制备方法。

本发明玻璃纤维缠绕补强片按照重量份数比由73～80份的玻璃纤维纱和20～27份的基体树脂制成，其中，基体树脂按照质量份数比由1份的固体环氧树脂溶液、0.27～0.33份的液体环氧树脂、0.36～0.42份的酸酐固化剂和0.004～0.005份的环氧促进剂组成，固体环氧树脂溶液由固体环氧树脂和丙酮按照1∶1.1～1.4的重量比组成。

本发明玻璃纤维缠绕补强片的制备方法按照以下步骤进行：一、按照重量份数比称取73～80份的玻璃纤维纱和20～27份的基体树脂，其中基体树脂按照质量份数比由1份的固体环氧树脂溶液、0.27～0.33份的液体环氧树脂、0.36～0.42份的酸酐固化剂和0.004～0.005份的环氧促进剂混合制成，固体环氧树脂溶液由固体环氧树脂和丙酮按照1∶1.1～1.4的重量比组成；二、在模具的上、下模板边缘上涂刷不干胶，粘贴脱模片，将粘贴好脱膜片的模板安装在芯轴上，然后再固定到缠绕机上，而后接通烘炉，调节炉温，使烘炉的温度升至120～150℃，再将步骤一称取的玻璃纤维纱置于纱架上，而后将步骤一称取的基体树脂倒入胶槽，玻璃纤维纱经纱梳、胶槽、挤胶辊、烘炉引出，玻璃纤维纱经丝嘴绕进模具缝中，纱头带出后固定在芯轴上，开启缠绕机，调节转速为900转/分～1400转/分进行环向缠绕，缠绕至直径为50mm～500mm停机，从丝嘴处剪断纱线，再从缠绕机取下模具，拆模即得到玻璃纤维缠绕补强片。

本发明补强片采用连续纤维环向缠绕成型，纤维方向几乎与开孔边界相平行，壳体重量增加较小，还可使壳体开口处纤维为连续纤维，且纤维连续性好，从而保证了补强片的补强效果。本发明的补强片的厚度0.8mm～2mm，直径50mm～500mm，补强片的含胶量为20％～27％，挥发份含量小于3％，90℃条件下的凝胶时间大于50min，剪切强度大于40MPa。本发明补强片采用预制工艺成型，软硬适宜，贮存期长，使用时只需从冰柜中取出，揭掉脱模片，铺放在开口处即可，使用方法简单易行，且与现有的补强材料相比较补强效果好。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式玻璃纤维缠绕补强片按照重量份数比由73～80份的玻璃纤维纱和20～27份的基体树脂制成，其中，基体树脂按照质量份数比由1份的固体环氧树脂溶液、0.27～0.33份的液体环氧树脂、0.36～0.42份的酸酐固化剂和0.004～0.005份的环氧促进剂组成，固体环氧树脂溶液由固体环氧树脂和丙酮按照1∶1.1～1.4的重量比组成。

本实施方式酸酐固化剂为甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐或甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐；环氧促进剂为2-乙基4-甲基咪唑或苄基二甲胺。

本实施方式玻璃纤维缠绕补强片的制备方法按照以下步骤进行：一、按照重量份数比称取1份的固体环氧树脂溶液、0.27～0.33份的液体环氧树脂、0.36～0.42份的酸酐固化剂和0.004～0.005份的环氧促进剂，然后将各原料混合即得到基体树脂，其中所述的固体环氧树脂溶液由固体环氧树脂和丙酮溶剂按照1∶1.1～1.4的重量比组成，二、根据尺寸要求选择补强片模具，在模具的上、下模板边缘上涂刷不干胶，粘贴脱模片，将粘贴好脱膜片的模板安装在芯轴上，然后再固定到缠绕机上，而后接通烘炉，调节炉温，使烘炉的温度升至120～150℃，再将步骤一的基体树脂倒入胶槽，而后将玻璃纤维纱置于纱架上，玻璃纤维纱经纱梳、胶槽、挤胶辊、烘炉引出，纱经丝嘴绕进模具缝中，纱头带出后固定在芯轴上，开启缠绕机，调节转速为900转/分～1400转/分进行环向缠绕，缠绕至直径为50mm～500mm停机，从丝嘴处剪断纱线；从缠绕机取下模具，拆模即得到玻璃纤维缠绕补强片。