專利名稱：燈具外殼及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燈具外殼及其制備方法。
背景技術(shù)：
玻璃纖維，又稱玻璃鋼，是一種品種繁多、性能多樣、用途廣泛的復(fù)合材料。自從被開發(fā)出來之后，玻璃纖維因其優(yōu)良的性能獲得了非常廣泛的應(yīng)用，并逐漸發(fā)展成為一個(gè)專門的工業(yè)行業(yè)，并滲透到許多工業(yè)領(lǐng)域?，F(xiàn)在，在建筑、造船、航空、汽車、電子、環(huán)境裝飾等工業(yè)領(lǐng)域和工藝品、日用品、家具、玩具等眾多領(lǐng)域都已經(jīng)在使用玻璃纖維材料制品。目前，玻璃纖維材料在燈具行業(yè)已有使用，例如一些輕型道路燈采用了玻璃纖維或者玻璃纖維和ABS的混合物。然而，對(duì)于工業(yè)燈具而言，由于其要求更高的強(qiáng)度和更輕的質(zhì)量，普通的玻璃纖維材料無法滿足這些要求。另外，工業(yè)燈具普遍采用ADC12含銅鑄造鋁，雜質(zhì)多、易腐蝕、密度較大，且強(qiáng)度只有130 180Mpa，不夠穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中在工業(yè)環(huán)境中使用的燈具外殼的缺陷，提供一種強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕性好的燈具外殼。本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問題在于，還提供一種燈具外殼的制備方法。為達(dá)成上述目的，依據(jù)本發(fā)明，提供一種燈具外殼，包括內(nèi)表層、位于內(nèi)表層和外表層之間的里層和外表層，其中，所述內(nèi)表層為玻璃纖維復(fù)合材料層，所述里層為碳素纖維復(fù)合材料層，所述外表層為膠衣層。本發(fā)明所述的燈具外殼，優(yōu)選地，所述內(nèi)表層厚度為1. 6 2. 0mm，所述里層厚度為0. 1 0. 3mm，所述外表層厚度為0. 15 0. 20mm。本發(fā)明所述的燈具外殼，其中，所述內(nèi)表層包括聚酯樹脂層和夾在聚酯樹脂層之間的玻璃纖維層，其中，所述聚酯樹脂層包括以下重量份數(shù)的組分不飽和聚酯樹脂 100份稀釋劑2 5份固化劑1 3份。本發(fā)明所述的燈具外殼，優(yōu)選地，所述內(nèi)表層包括相互間隔開的多層聚酯樹脂層和多層玻璃纖維層。本發(fā)明所述的燈具外殼，其中，所述里層包括環(huán)氧樹脂層和夾在聚酯樹脂層之間的碳素纖維層，其中，所述聚酯樹脂層包括以下重量份數(shù)的組分環(huán)氧樹脂 100份稀釋劑8 10份固化劑20 25份。為達(dá)成上述目的，依據(jù)本發(fā)明，還提供一種燈具外殼的制備方法，包括以下步驟
①在燈具外殼的模具表面涂刷脫模劑，干燥，并在脫模劑表面涂刷膠衣；②待膠衣初凝，將環(huán)氧樹脂膠液涂刷到膠衣層表面，接著鋪一層碳素纖維，壓實(shí)， 再次涂刷環(huán)氧樹脂膠液；③待環(huán)氧樹脂膠液初凝，將聚酯樹脂膠液涂刷到環(huán)氧樹脂層表面，接著鋪一層玻璃纖維，壓實(shí)；④重復(fù)步驟③至少一次；⑤固化，脫模，即得燈具外殼。本發(fā)明所述的燈具外殼的制備方法中，優(yōu)選地，所述步驟①中，分兩次涂刷膠衣。本發(fā)明所述的燈具外殼的制備方法中，優(yōu)選地，所述步驟②還包括環(huán)氧樹脂膠液的制備方法將重量份數(shù)100份的環(huán)氧樹脂和重量份數(shù)8 10份的稀釋劑混合，攪拌，再加入重量份數(shù)20 25份的固化劑，攪拌，真空脫泡，即得環(huán)氧樹脂膠液。本發(fā)明所述的燈具外殼的制備方法中，優(yōu)選地，所述步驟③還包括聚酯樹脂膠液的制備方法將重量份數(shù)100份的不飽和聚酯樹脂和重量份數(shù)2 5份的稀釋劑混合，攪拌，再加入重量份數(shù)1 3份的固化劑，攪拌，真空脫泡，即得環(huán)氧樹脂膠液。本發(fā)明所述的燈具外殼的制備方法中，優(yōu)選地，所述④中，每重復(fù)步驟③2 3次后放置45 90min。本發(fā)明的燈具外殼是在殼體內(nèi)表層采用玻璃纖維復(fù)合材料，外層采用碳素纖維復(fù)合材料，這樣既保證提高了燈具外殼的強(qiáng)度，降低了外殼的重量，使抗化學(xué)及抗紫外線性能更加優(yōu)良，同時(shí)，又避免因完全使用碳素纖維復(fù)合材料造成的成本大幅提高。本發(fā)明的燈具外殼具有重量輕、強(qiáng)度高、絕熱、耐熱、絕緣、耐輻射、耐腐蝕、透電磁波、耐低溫等優(yōu)點(diǎn)，特別適于用到例如在重工業(yè)有害環(huán)境或海上重腐蝕環(huán)境使用的燈具中。本發(fā)明的燈具外殼的制備方法，工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低，且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，適于工業(yè)化生產(chǎn)。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是本發(fā)明的燈具外殼的制備方法的流程圖；圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的燈具外殼的制備方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的燈具外殼，包括玻璃纖維復(fù)合材料層、碳素纖維復(fù)合材料層和膠衣層。這三層結(jié)構(gòu)依次作為燈具外殼的內(nèi)表層、里層和外表層，其中，內(nèi)表層與燈具內(nèi)部空間接觸， 外表層與外界環(huán)境接觸，而里層則被夾在內(nèi)表層和外表層之間。作為燈具外殼的外層，膠衣層起到保護(hù)燈具外殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)層的作用，例如可以選用耐高溫、硬度高、韌性好的荷蘭DSM940膠衣或者其它任意合適的膠衣。如上所述，本發(fā)明中，燈具外殼的里層為碳素纖維材料層，在一優(yōu)選實(shí)施方式中， 其包括環(huán)氧樹脂層和夾在聚酯樹脂層之間的碳素纖維層。另外，優(yōu)選地，所述聚酯樹脂層包括重量份數(shù)分別為100份、8 10份、20 25份的環(huán)氧樹脂、稀釋劑和固化劑。例如，環(huán)氧樹脂可以選用藍(lán)星化工新材料股份有限公司無錫樹脂廠生產(chǎn)的WSP6101型環(huán)氧樹脂，稀釋劑可以是上海富眾儀器有限公司生產(chǎn)的環(huán)氧丙烷丁基醚660型，固化劑可以是沈陽(yáng)市振興實(shí)用技術(shù)研究所生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂常溫E2999固化劑。另外，作為接觸燈具內(nèi)部環(huán)境的內(nèi)表層，包括聚酯樹脂層和夾在聚酯樹脂層之間的玻璃纖維層。優(yōu)選地，該聚酯樹脂層包括重量份數(shù)分別為100份、2 5份、1 3份的不飽和聚酯樹脂、稀釋劑、固化劑。作為例子，不飽和聚酯樹脂可以是霸州市巨龍化工有限公司生產(chǎn)的增強(qiáng)型不飽和聚酯樹脂D-196，稀釋劑是鄰氯代苯乙烯，固化劑是過氧化甲乙酮。 在一較佳實(shí)施例中，該內(nèi)表層包括相互間隔開的多層聚酯樹脂層和多層玻璃纖維層。作為本發(fā)明的燈具外殼，優(yōu)選地，內(nèi)表層厚度為1. 6 2. 0mm，里層厚度為0. 1 0. 3mm，外表層厚度為0. 15 0. 20mm。在一特別優(yōu)選實(shí)施例中，內(nèi)表層厚度為1. 8mm，里層厚度為0. 2mm，外表層厚度為0. 16mm。下面，對(duì)本發(fā)明的燈具外殼的制備方法進(jìn)行說明。圖1是本發(fā)明的燈具外殼的制備方法的流程圖，如圖1所示，該制備方法包括以下步驟首先，在燈具外殼的模具表面涂刷脫模劑，干燥，并在脫模劑表面涂刷膠衣。其次，待膠衣初凝，將環(huán)氧樹脂膠液涂刷到膠衣層表面，接著鋪一層碳素纖維，壓實(shí)，再次涂刷環(huán)氧樹脂膠液。接著，待環(huán)氧樹脂膠液初凝，將聚酯樹脂膠液涂刷到環(huán)氧樹脂層表面，接著鋪一層玻璃纖維，壓實(shí)。再次，重復(fù)上一步驟至少一次。最后，待固化后，脫模，得到燈具外殼。本文中所用的“初凝”應(yīng)當(dāng)理解為，涂刷的脫模劑、膠衣或膠液等已開始膠凝，但未完全固化的一種狀態(tài)。在初凝時(shí)，用手觸摸涂層，手感軟而不粘。圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的燈具外殼的制備方法的流程圖。在該優(yōu)選實(shí)施例中，燈具外殼的制備方法如下所示A、根據(jù)燈具外殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合適的模具，該步驟可交由專業(yè)的模具生產(chǎn)廠家來完成。B、在制作好模具之后，在模具表面上涂刷脫模劑，涂刷時(shí)注意應(yīng)涂均勻和周到，并涂刷2 3遍。另外，在涂刷過程中，應(yīng)待前一次涂刷的脫模劑干燥后，方可進(jìn)行下一次的涂刷。脫模劑可以選用十堰三洲科技有限公司生產(chǎn)的三洲牌玻璃鋼內(nèi)脫模劑MR4811或其它任意合適的脫模劑。C、待脫模劑完全干燥后，涂刷膠衣層將膠衣用毛刷分兩次涂刷，并涂刷均勻。另夕卜，待第一層初凝后，再涂刷第二層。另外，此處應(yīng)注意的是，膠衣不能涂太厚，以防止表面裂紋和起皺。D、環(huán)氧樹脂膠液的配制將100份(重量份，下同)環(huán)氧樹脂和8 10份稀釋劑加入干凈的容器中混合，攪拌均勻后，再加入20 25份的固化劑，迅速攪拌，進(jìn)行真空脫泡 1 3min，以除去樹脂膠液中的氣泡，待用。E、待膠衣初凝，手感軟而不粘時(shí)，將配制的環(huán)氧樹脂膠液涂刷到膠凝的膠衣上，隨即鋪一層Ik碳素纖維平紋布，如無錫市盛源碳纖維科技有限公司生產(chǎn)的Ik碳纖維平紋布。 用毛刷將布層壓實(shí)，然后再次涂刷環(huán)氧樹脂膠液，并使含膠量均勻，排出氣泡。另外，在一些情況下，需要用尖狀物將氣泡挑開。
F、聚酯樹脂膠液的配制將100份不飽和聚酯樹脂和2 5份稀釋劑加入到干凈的容器中混合，攪拌均勻，再加入1 3份的固化劑，迅速攪拌，進(jìn)行真空脫泡，以除去膠液中的氣泡，待用。G、待環(huán)氧樹脂膠液初凝，手感軟而不粘時(shí)，將配制好的樹脂膠液涂刷到膠凝的膠衣上，隨即鋪一層短切氈，例如海寧永大電氣新材料有限公司生產(chǎn)的300g/m2無堿短切氈。 用毛刷將布層壓實(shí)，使含膠量均勻，排出氣泡。另外，有些情況下，需用尖狀物將氣泡挑開。 第二層短切氈的鋪設(shè)必須在第一層樹脂初凝之后方可進(jìn)行。之后，采用一層膠液一層短切氈的形式進(jìn)行逐層糊制。每重復(fù)2 3次之后，要待樹脂固化放熱高峰過了之后(即樹脂膠液較粘稠時(shí)，需放置45 90min，例如在20 V為60min左右)，方可進(jìn)行下一層的糊制， 直到所需的厚度。在糊制時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意，玻璃纖維布必須鋪覆平整，玻璃纖維布之間的接縫應(yīng)互相錯(cuò)開，盡量不要在棱角處搭接。另外，要嚴(yán)格控制每層聚酯樹脂膠液的用量，使其既能充分浸潤(rùn)纖維，又不能過多。如果含膠量過高，氣泡不易排除，而且固化時(shí)放熱大，收縮率大。反之，在含膠量過低時(shí)，易分層。H、當(dāng)外殼完全固化后，就可以準(zhǔn)備脫模。首先，將邊緣切割整齊，然后用多個(gè)脫模楔分布插入燈具外殼和模具之間，均勻用力脫模。另外，應(yīng)注意避免單獨(dú)用力而損壞模具。I、后處理將燈具外殼脫模后，檢查表面是否有缺陷，并標(biāo)注有缺陷的地方以進(jìn)行修補(bǔ)。一般地，在脫模之后，燈具外殼無需打磨表面，而僅需對(duì)模具拋光。另外，有些情況下， 可能需對(duì)燈具外殼表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗托揎棥?yīng)用實(shí)例申請(qǐng)人:將本發(fā)明的燈具外殼用于海洋環(huán)境中使用的燈具接線盒，外殼總厚度為 2. 16mm，其中，內(nèi)表層1. 8mm，里層0. 2mm，膠衣層0. 16mm。該應(yīng)用實(shí)例中的燈具外殼成本與采用SUS304不銹鋼材料時(shí)基本相同。經(jīng)測(cè)試，上述應(yīng)用實(shí)例中的燈具外殼可以承受4焦耳的沖擊，IP65以上，具有七年的使用壽命，鹽霧測(cè)試結(jié)果為30天以上。以上所述僅為本發(fā)明的具有代表性的實(shí)施例，不以任何方式限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種燈具外殼，其特征在于，包括內(nèi)表層、位于內(nèi)表層和外表層之間的里層和外表層，其中，所述內(nèi)表層為玻璃纖維復(fù)合材料層，所述里層為碳素纖維復(fù)合材料層，所述外表層為膠衣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈具外殼，其特征在于，所述內(nèi)表層厚度為1.6 2. 0mm，所述里層厚度為0. 1 0. 3mm，所述外表層厚度為0. 15 0. 20mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燈具外殼，其特征在于，所述內(nèi)表層包括聚酯樹脂層和夾在聚酯樹脂層之間的玻璃纖維層，其中，所述聚酯樹脂層包括以下重量份數(shù)的組分不飽和聚酯樹脂 100份稀釋劑2 5份固化劑1 3份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燈具外殼，其特征在于，所述內(nèi)表層包括相互間隔開的多層聚酯樹脂層和多層玻璃纖維層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燈具外殼，其特征在于，所述里層包括環(huán)氧樹脂層和夾在聚酯樹脂層之間的碳素纖維層，其中，所述聚酯樹脂層包括以下重量份數(shù)的組分環(huán)氧樹脂100份稀釋劑8 10份固化劑20 25份。
6.一種燈具外殼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟①在燈具外殼的模具表面涂刷脫模劑，干燥，并在脫模劑表面涂刷膠衣；②待膠衣初凝，將環(huán)氧樹脂膠液涂刷到膠衣層表面，接著鋪一層碳素纖維，壓實(shí)，再次涂刷環(huán)氧樹脂膠液；③待環(huán)氧樹脂膠液初凝，將聚酯樹脂膠液涂刷到環(huán)氧樹脂層表面，接著鋪一層玻璃纖維，壓實(shí)；④重復(fù)步驟③至少一次；⑤固化，脫模，即得燈具外殼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燈具外殼的制備方法，其特征在于，所述步驟①中，分兩次涂刷膠衣。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燈具外殼的制備方法，其特征在于，所述步驟②還包括環(huán)氧樹脂膠液的制備方法將重量份數(shù)100份的環(huán)氧樹脂和重量份數(shù)8 10份的稀釋劑混合， 攪拌，再加入重量份數(shù)20 25份的固化劑，攪拌，真空脫泡，即得環(huán)氧樹脂膠液。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燈具外殼的制備方法，其特征在于，所述步驟③還包括聚酯樹脂膠液的制備方法將重量份數(shù)100份的不飽和聚酯樹脂和重量份數(shù)2 5份的稀釋劑混合，攪拌，再加入重量份數(shù)1 3份的固化劑，攪拌，真空脫泡，即得環(huán)氧樹脂膠液。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 9中任一項(xiàng)所述的燈具外殼的制備方法，其特征在于，所述④中， 每重復(fù)步驟③2 3次后放置45 90min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燈具外殼及其制備方法，該燈具外殼包括內(nèi)表層、位于內(nèi)表層和外表層之間的里層和外表層，其中，所述內(nèi)表層為玻璃纖維復(fù)合材料層，所述里層為碳素纖維復(fù)合材料層，所述外表層為膠衣層。依據(jù)本發(fā)明，該燈具外殼是以多層涂刷方法在模具上制備而成，工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，適于大規(guī)模生產(chǎn)，另外，得到的燈具外殼具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，可用于在重工業(yè)有害環(huán)境或海洋環(huán)境等惡劣環(huán)境中使用的燈具。
文檔編號(hào)C08L63/00GK102537858SQ201010612248
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者周明杰, 楊學(xué)民 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司