[发明专利]一种阻燃无烟环保玻璃钢涂层材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料及其制备方法，特别是一种阻燃无烟环保玻璃钢涂层材料及其制备方法。

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。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。

目前玻璃钢复合材料中所使用的阻燃剂通常为三氧化二锑，其阻燃效果差。且三氧化二锑产品中通常还有氧化砷，然而氧化砷有毒，所以在玻璃钢使用过程中会对环境造成污染，不环保。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃无烟环保玻璃钢涂层材料及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种阻燃无烟环保玻璃钢涂层材料，由下列重量份的原料制成：E-12环氧树脂29-34、氨基树脂14-18、邻苯二甲酸二辛酯5-8、纳米氮化铝粉8-11、硝基纤维素1-2、碱式氯化铋2-3、氢氧化镁5-7、甲基丙烯酸乙酯5-7、对羟基苯甲醚6-8、二环氧丙烷乙基醚3-6、短切玻璃纤维20-23、纳米碳酸钙2-3、硬脂酸锌1-2、2-乙基-4-甲基咪唑7-10、助剂1-2；

所述助剂由下列重量份的原料制成：铁粉10-13、醋酸锌5-7、轻烧氧化镁4-6、麦饭石3-4、滑石粉3-5、泥炭2-3、二缩三丙二醇二丙烯酸酯2-3、吗啉1-2、抗坏血酸2-3、碳化硅3-4、壳聚糖1-2、丙烯酸甲酯3-4；制备方法是将铁粉、泥炭、麦饭石、轻烧氧化镁放入煅烧炉中，在550-570℃下煅烧4-5小时，取出，与滑石粉、抗坏血酸、碳化硅、壳聚糖混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入二缩三丙二醇二丙烯酸酯、吗啉、抗坏血酸、丙烯酸甲酯混合，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。

本发明所述阻燃无烟环保玻璃钢涂层材料，由以下具体步骤制成：

（1）将E-12环氧树脂、氨基树脂、邻苯二甲酸二辛酯、纳米氮化铝粉、硝基纤维素、碱式氯化铋、甲基丙烯酸乙酯放入反应釜中边搅拌边加热至熔融状态，得到A料；

（2）将玻璃纤维放入球磨机中磨碎，与氢氧化镁、纳米碳酸钙、硬脂酸锌、对羟基苯甲醚、二环氧丙烷乙基醚进行混合，搅拌15-18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450-550转/分的速度下搅拌22-25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；本发明添加氢氧化镁，具有良好的阻燃效果，而且还具有抑烟效果，且无毒对环境友好，使得玻璃钢材料的阻燃效果更佳。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种阻燃无烟环保玻璃钢涂层材料，由下列重量份（公斤）的原料制成：E-12环氧树脂29、氨基树脂14、邻苯二甲酸二辛酯5、纳米氮化铝粉8、硝基纤维素1、碱式氯化铋2、氢氧化镁5、甲基丙烯酸乙酯5、对羟基苯甲醚6、二环氧丙烷乙基醚3、短切玻璃纤维20、纳米碳酸钙2、硬脂酸锌1、2-乙基-4-甲基咪唑7、助剂1；

所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：铁粉10、醋酸锌5、轻烧氧化镁4、麦饭石3、滑石粉3、泥炭2、二缩三丙二醇二丙烯酸酯2、吗啉1、抗坏血酸2、碳化硅3、壳聚糖1、丙烯酸甲酯3；制备方法是将铁粉、泥炭、麦饭石、轻烧氧化镁放入煅烧炉中，在550-570℃下煅烧4-5小时，取出，与滑石粉、抗坏血酸、碳化硅、壳聚糖混合，研磨至得到300-400目粉末，然后，再加入二缩三丙二醇二丙烯酸酯、吗啉、抗坏血酸、丙烯酸甲酯混合，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。

本发明所述阻燃无烟环保玻璃钢涂层材料，由以下具体步骤制成：