[发明专利]一种耐磨环氧树脂玻璃钢复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料及其制备方法，特别是一种耐磨环氧树脂玻璃钢复合材料及其制备方法。

背景技术

玻璃钢材料是由玻璃纤维增强材料嵌入已固化的热固性树脂中或被其包裹形成复合结构的材料，具有良好的耐腐蚀性能和耐候性能，所以广泛应用在室外和环境恶劣的场所。目前市场上生产使用的玻璃钢材料多采用树脂浸润玻璃布材料来成型。该方法浸润效果好，所制备的玻璃纤维含量高。但由于受玻璃布体积和形状的限制，使其特别不适应用于诸如管接头、三通管件、弯头管件等不易均匀受压的产品。另外，该方法制备的玻璃钢材料其耐冲击性能差，且层合面容易发生分层。为了解决上述问题，有研究者将玻璃纤维切割成玻璃纤维粉，然后将玻璃纤维粉投入到由环氧树脂、增塑剂等组成的混合液中，再在球磨机中搅拌均匀加入填料、固化剂，由此制备成一种不含玻璃布铺层的玻璃钢材料。该方法所提供的玻璃钢材料虽然克服了玻璃布本身所导致的缺陷，但由于玻璃纤维被切割成粉状，因而其纤维本身所特有的物理特性亦被大大削弱。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐磨环氧树脂玻璃钢复合材料及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种耐磨环氧树脂玻璃钢复合材料，由下列重量份的原料制成：E-44环氧树脂38-43、氨基树脂9-11、水杨酸苯酯1-2、焦磷酸钠1-2、环已酮6-9、硅烷偶联剂KH-550 1-2、二氧化硅2-3、甘油三醋酸酯5-8、交联剂 TAC2-3、乙二醇单丁醚3-5、过氧化苯甲酰叔丁酯4-6、氟化锆1-2、轻烧氧化镁1-2、短切玻璃纤维25-28、甲基氢醌3-5、氧化二丁基锡1-2、助剂1-2；

所述助剂由下列重量份的原料制成：纳米氧化铝12-14、锆石4-6、云母粉3-4、氮化铝粉2-3、长石3-5、硼酸锌2-4、氧化锌5-7、碳酸氢铵3-4、氧化二丁基锡2-3、苯乙烯3-5、甲基丙烯酸正己酯3-4、丁香油2-3；制备方法是将纳米氧化铝、锆石、氮化铝粉、长石放入煅烧炉中，在550-570℃下煅烧4-5小时，取出，与云母粉、硼酸锌、氧化锌、碳酸氢铵混合，研磨得到300-400目粉末，然后，再加入苯乙烯、甲基丙烯酸正己酯、丁香油混合，继续研磨40-50分钟，至充分分散，再加入其它剩余成分，继续研磨30-45分钟后，在1400-1600转/分下搅拌15-30分钟，即得助剂。

本发明所述耐磨环氧树脂玻璃钢复合材料，由以下具体步骤制成：

（1）将E-44环氧树脂、氨基树脂、水杨酸苯酯、环已酮、硅烷偶联剂KH-550、甘油三醋酸酯、交联剂 TAC放入反应釜中边搅拌边加热至熔融状态，得到A料；

（2）将短切玻璃纤维放入球磨机中磨碎，与氟化锆、轻烧氧化镁、焦磷酸钠、二氧化硅、乙二醇单丁醚、氧化二丁基锡进行混合，搅拌15-20分钟，得到B料；

（3）将A料与B料混合，加入助剂以及其余剩余成分，在450-600转/分的速度下搅拌20-24分钟，浇注、固化即可。

本发明的优点为：本发明添加助剂，使材料具有良好的物理性能以及机械性能，起到补强的作用以及增加耐磨性；本发明生产工艺简单，强度大，有韧性耐磨，易于大批量生产以及推广应用。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种耐磨环氧树脂玻璃钢复合材料，由下列重量份（公斤）的原料制成：E-44环氧树脂38、氨基树脂9、水杨酸苯酯1、焦磷酸钠1、环已酮6、硅烷偶联剂KH-550 1、二氧化硅2、甘油三醋酸酯5、交联剂 TAC2、乙二醇单丁醚3、过氧化苯甲酰叔丁酯4、氟化锆1、轻烧氧化镁1、短切玻璃纤维25、甲基氢醌3、氧化二丁基锡1、助剂1；

所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：纳米氧化铝12、锆石4、云母粉3、氮化铝粉2、长石3、硼酸锌2、氧化锌5、碳酸氢铵3、氧化二丁基锡2、苯乙烯3、甲基丙烯酸正己酯3、丁香油2；制备方法是将纳米氧化铝、锆石、氮化铝粉、长石放入煅烧炉中，在550-570℃下煅烧4-5小时，取出，与云母粉、硼酸锌、氧化锌、碳酸氢铵混合，研磨得到300-400目粉末，然后，再加入苯乙烯、甲基丙烯酸正己酯、丁香油混合，继续研磨40-50分钟，至充分分散，再加入其它剩余成分，继续研磨30-45分钟后，在1400-1600转/分下搅拌15-30分钟，即得助剂。

本发明所述耐磨环氧树脂玻璃钢复合材料，由以下具体步骤制成：