本發(fā)明涉及一種新材料,具體涉及一種新型smc材料及其制備方法。
背景技術(shù):
smc是sheetmoldingcompound的縮寫,即片狀模塑料,主要原料由不飽和聚酯樹脂、玻璃纖維、填料及各種助劑組成。smc復(fù)合材料及其smc模壓制品,具有優(yōu)異的電絕緣性能、機械性能、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)防腐性。所以smc制品的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛,主要有以下應(yīng)用領(lǐng)域:電力電氣、汽車、軌道交通、軍工半軍工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。smc片材雖然在國內(nèi)已經(jīng)有30多年的歷史了,但是集高強度、高阻燃、低輪廓、免打磨等性能為一體的smc材料研究甚少,亟待開發(fā)一種新型的smc材料以滿足上述性能要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種集高強度、高阻燃、低輪廓、免打磨等性能為一體的smc材料。
為了實現(xiàn)這一目的,發(fā)明人提供了以下技術(shù)方案。
一種新型smc材料,制備該材料的原料包括:樹脂材料345重量份、引發(fā)劑6重量份、潤濕分散劑5重量份、脫模劑12重量份、阻聚劑0.5重量份、填料600重量份、增稠劑9.1重量份、增強材料326重量份。
上述新型smc材料,所述樹脂材料為不飽和聚酯樹脂、聚醚砜樹脂和聚醋酸乙烯酯的混合物;所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯、所述潤濕分散劑為byk-w9010、所述脫模劑為byk-p9080、所述阻聚劑為對苯醌、所述填料為氫氧化鋁和碳酸鈣的混合物、所述增稠劑為氧化鎂、所述增強材料為玻璃纖維。
上述新型smc材料,制備該材料的原料包括:不飽和聚酯樹脂220重量份、聚醚砜樹脂100重量份和聚醋酸乙烯酯25重量份、過氧化苯甲酸叔丁酯6重量份、5重量份的byk-w9010、12重量份的byk-p9080、對苯醌0.5重量份、氫氧化鋁500重量份、碳酸鈣100重量份、氧化鎂9.1重量份、玻璃纖維326重量份。
上述新型smc材料,所述氫氧化鋁的粒徑優(yōu)選為1200目。
上述新型smc材料,所述氧化鎂的粒徑優(yōu)選為600目。
上述新型smc材料,所述玻璃纖維優(yōu)選為無堿玻璃纖維。
發(fā)明熱同時還提供了上述新型smc材料的制備方法,操作步驟包括:
a.根據(jù)上述新型smc材料的原料組成稱取各物料;
b.依次將稱取的樹脂材料、阻聚劑、引發(fā)劑投入混料容器中進行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為600r/min,攪拌時間依次為10min、2min、3min;再同時投入潤濕分散劑和脫模劑進行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為600r/min,攪拌時間為5min;然后調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min,投入填料,等填料全部混勻后,再把攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)整為600r/min,攪拌20min,得到樹脂體系;
c.將步驟b得到的樹脂體系靜置2小時,然后將靜置后的樹脂體系和原料組成中的剩余物料投入到smc片材機中制備得到片材;
d.將步驟c得到的片材置于35℃-40℃的恒溫室中,放置24-48小時,即得到smc材料成品。
本發(fā)明所述的潤濕分散劑byk-w9010、所述的脫模劑byk-w9080均為德國畢克化學(xué)有限公司生產(chǎn)的byk系列助劑。
本發(fā)明所提供的新型smc材料的優(yōu)勢在于:
①新型smc材料收縮率能夠達到0.01%以內(nèi),保證了使用該材料制造的產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。
②新型smc材料的氧指數(shù)達到37%以上,阻燃等級達到v0級。
③新型smc材料制造的產(chǎn)品在與其它產(chǎn)品復(fù)合時,無需打磨,只需使用除塵布清除產(chǎn)品表面的灰塵等雜質(zhì),就可以直接復(fù)合。
④新型smc材料與現(xiàn)有的等量纖維紗含量的smc材料相比,彎曲強度、沖擊強度高30%以上。
⑤新型smc材料原料組成中,氫氧化鋁和碳酸鈣的優(yōu)化組合,既保證了材料的阻燃效果,又降低了材料的成本。氫氧化鋁的單價是碳酸鈣的3-7倍,氫氧化鋁用量的減少顯著降低了新型smc材料的成本。
附圖說明
圖1為實施例1所述新型smc材料的生產(chǎn)流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述內(nèi)容做進一步詳細的說明。
實施例1新型smc材料的生產(chǎn)
表1中各符號的含義為:
upr:不飽和聚酯樹脂
pes:聚醚砜樹脂
pvac:聚醋酸乙烯酯
tbpb:過氧化苯甲酸叔丁酯
bq:對苯醌
al(oh)3:氫氧化鋁
caco3:碳酸鈣
mgo:氧化鎂
gf:玻璃纖維,選用歐文斯科寧復(fù)合材料(中國)有限公司生產(chǎn)的p204-4800無堿玻璃纖維。
新材料生產(chǎn)過程:
1.1混料(樹脂體系)
1.1.1按照表1中的配方,依次稱量出各種材料(除增稠劑和增強材料外);
1.1.2將稱量的樹脂1、樹脂2、樹脂3通過輸送系統(tǒng)投入混料容器中,高速攪拌(600r/min)10min(混料1);
1.1.3將稱量的阻聚劑投放到混料容器中高速攪拌(600r/min)2min(混料2);
1.1.4將稱量的引發(fā)劑投放到混料容器中高速攪拌(600r/min)3min(混料3);
1.1.5將稱量的潤濕分散劑和脫模劑投放到混料容器中高速攪拌(600r/min)5min(混料4);
1.1.6將攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)到100r/min,將稱量的填料1和填料2通過輸送系統(tǒng)投入混料容器中,等填料完全融入樹脂混勻后,再把攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)整到600r/min,攪拌20min(混料5);
1.2片材生產(chǎn)
1.2.1將上述的樹脂體系,靜置2小時,準備開始生產(chǎn)片材;
1.2.2設(shè)置smc片材機組的控制系統(tǒng)參數(shù),將樹脂體系含量調(diào)整為74.3%,玻璃纖維含量調(diào)整為25%,將增稠劑含量調(diào)整為0.7%;
1.2.3將樹脂體系和增稠劑分別通過計量泵輸送到smc片材機組的混料系統(tǒng),進行混配(“混料6”);
1.2.4將“1.2.3”的“混料6”通過輸送管道,分別進入smc片材機組的a槽(上面的槽)和b槽(下面的槽),a、b槽的底部預(yù)先分別鋪放pe薄膜;
1.2.5連續(xù)的玻璃纖維通過smc片材機組的切紗系統(tǒng),被均勻的切成25.4mm的玻璃纖維,并均勻的落到通過b槽且黏附了“混料6”的pe薄膜上;
1.2.6啟動片材機組,下pe薄膜放卷,經(jīng)過b槽下樹脂刮刀后,薄膜被均勻的涂覆一定厚度(比如1mm)的混料6,當(dāng)其經(jīng)過纖維沉降區(qū)時,被切成一定長度的玻璃纖維沉降其上,承載了玻璃纖維的pe薄膜,在浸漬區(qū)與同樣方式涂覆混料6的上薄膜復(fù)合,并充分的對玻纖充分的浸漬;
1.2.7將“1.2.6”得到的半成品通過smc片材機組的收卷系統(tǒng),對其進行裝箱;
1.2.8將“1.2.7”得到的半成品轉(zhuǎn)運到溫度控制在35℃-40℃的恒溫室中,進行稠化24-48小時,即得到新型smc材料成品。
實施例2新型smc材料性能的檢測
發(fā)明人對依照實施例方法制備得到的新型smc材料的性能進行了檢測,并與纖維紗含量為25%的普通smc材料進行了對比,結(jié)果如表2所示。