本發(fā)明涉及耐高溫材料，尤其涉及一種耐高溫玻纖復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、玻纖增強塑料是在原有純塑料的基礎(chǔ)上，加入玻璃纖維和其它助劑，從而提高材料的使用范圍。玻纖增強材料包括玻纖增強pp、玻纖增強abs、玻纖增強as、玻纖增強pa66、玻纖增強pa6、玻纖增強pc等，如應(yīng)用在裝載各種介質(zhì)的玻璃鋼罐，就是以合成樹脂為基體、玻璃纖維增強材料制作而成的專門用于處理生活污水和回收自然降水的設(shè)備。

2、帶有玻纖增強尼龍材料的玻璃鋼罐耐熱性、剛性、強度、抗沖性能以及耐燃性能均較高，但由于酰胺基的吸水性和玻纖本身的中空結(jié)構(gòu)，使得材料容易吸潮，在高溫高濕條件下尼龍容易發(fā)生水解，另外由于玻璃纖維與聚酰胺鏈存在一定界面相容性問題，均需要改進。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種耐高溫玻纖復(fù)合材料及其制備方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種耐高溫玻纖復(fù)合材料，包括以下重量份組分：

4、100份端烯基不飽和聚酰胺，

5、30-35份玻璃纖維，

6、15-20份乙烯基硅氧烷生膠，

7、2-5份含氫硅油，

8、0.8-0.9份pt催化劑，

9、0.002-0.003抑制劑。

10、優(yōu)選地，所述端烯基不飽和聚酰胺的制備過程如下：

11、將960g己二酸、1050g聚醚胺在氮氣氣氛下裝入反應(yīng)器中，將反應(yīng)器加熱至170℃，直至胺值降低至0.1mg/g以下，用滴液漏斗先滴加135g二乙醇胺反應(yīng)1h后繼續(xù)滴加200g乙醇胺；然后將混合物在170℃條件下繼續(xù)反應(yīng)3h，降溫保持120℃脫水30min，脫水結(jié)束后，將溫度降為60℃以下，加入400g異氰酸酯丙烯酸乙酯（過量），升溫至80℃，得到粘稠液體，生成含端nco的聚酰胺體系；

12、將50g烯丙基胺投入到粘稠液體，繼續(xù)在80℃氮氣保護下，反應(yīng)2h，得到粘稠透明的端烯基不飽和聚酰胺。

13、優(yōu)選地，所述乙烯基硅氧烷生膠為分子鏈兩端帶有乙烯基短接的聚硅氧烷，呈液體狀，其分子量為1.5萬，其中乙烯基含量為0.015～0.02mmol乙烯基/g乙烯基硅氧烷生膠。

14、優(yōu)選地，所述含氫硅油至少包含一種帶有si-h鍵的聚二甲基硅油，且分子鏈上至少含有3個硅氫鍵，所述含氫硅油的含氫量在1.1～1.3mmol/g之間。

15、優(yōu)選地，所述pt催化劑為卡斯特催化劑鉑(0)-1,3-二乙烯-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，是粘度為800～1000mpa.s的一種無色至淡黃色液體，沸點為132～135℃的絡(luò)合物，可在高溫硫化過程中揮發(fā)脫離硅膠管體系。

16、優(yōu)選地，所述抑制劑為1-乙炔基環(huán)己醇或乙烯基甲基環(huán)硅氧烷，用于抑制或者延緩硅氫化反應(yīng)的進行。

17、本發(fā)明還提出前述一種耐高溫玻纖復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

18、s1、硅膠混合

19、將端烯基不飽和聚酰胺、玻璃纖維、乙烯基硅氧烷生膠、含氫硅油、pt催化劑、抑制劑按照重量比100:30-35:15-20:2-5:0.8-0.9:0.002-0.003，投入到密煉機中，混煉30min，混煉溫度為15-20℃；

20、s2、預(yù)交聯(lián)反應(yīng)

21、將密煉機溫度提升至180-200℃，繼續(xù)混煉30min，停止攪拌后，體系粘度增加至10000-12000cps；

22、s3、成型

23、將s2所得混煉體系投入到擠出成膜機，1-3區(qū)溫度分別為180℃、210℃、250℃，出口壓力為10mpa，冷卻溫度為20-30℃，成薄帶狀，卷曲成型，得到耐高溫玻纖復(fù)合材料成品。

24、所述制備方法所得耐高溫玻纖復(fù)合材料成品在玻璃鋼罐制備方面的應(yīng)用，將耐高溫玻纖復(fù)合材料成品纏繞成坯體，經(jīng)過250℃高溫保壓定型30min，保壓冷卻后得到玻璃鋼罐。

25、gb/t?8237-1987《玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)用液體不飽和聚酯樹脂》

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

27、1.本發(fā)明采用伯胺基與端nco進行反應(yīng)，制備得到帶有端烯基支鏈的不飽和聚酰胺，而后利用含氫硅油與端烯基不飽和聚酰胺和乙烯基硅氧烷生膠的交聯(lián)反應(yīng)，得到含有防水性能和耐高溫性能較佳的硅膠聚酰胺復(fù)合材料。

28、2.本發(fā)明將熱交聯(lián)反應(yīng)分為兩個部分，且在熱交聯(lián)過程中直接添加玻璃纖維，從而使玻璃纖維與交聯(lián)體系形成互傳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無界面效應(yīng)，玻璃纖維分布均勻，且含有大量硅膠包覆堵孔，大幅提升表面疏水性及防潮性。

29、3.本發(fā)明通過控制預(yù)交聯(lián)混煉的粘度，得到擠出成型的坯體，在滿足加工成型的基礎(chǔ)上，將聚酰胺、硅膠、玻璃纖維三個原本不相容的通過熱交聯(lián)結(jié)合在一起，得到疏水、防潮、耐高溫且強度高的玻璃纖維制品。

技術(shù)特征：

1.一種耐高溫玻纖復(fù)合材料，其特征在于，包括以下重量份組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫玻纖復(fù)合材料，其特征在于，所述端烯基不飽和聚酰胺的制備過程如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫玻纖復(fù)合材料，其特征在于，所述乙烯基硅氧烷生膠為分子鏈兩端帶有乙烯基短接的聚硅氧烷，呈液體狀，其分子量為1.5萬，其中乙烯基含量為0.015～0.02mmol乙烯基/g乙烯基硅氧烷生膠。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫玻纖復(fù)合材料，其特征在于，所述含氫硅油至少包含一種帶有si-h鍵的聚二甲基硅油，且分子鏈上至少含有3個硅氫鍵，所述含氫硅油的含氫量在1.1～1.3mmol/g之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫玻纖復(fù)合材料，其特征在于，所述pt催化劑為卡斯特催化劑鉑(0)-1,3-二乙烯-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，是粘度為800～1000mpa.s的一種無色至淡黃色液體，沸點為132～135℃的絡(luò)合物，可在高溫硫化過程中揮發(fā)脫離硅膠管體系。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫玻纖復(fù)合材料，其特征在于，所述抑制劑為1-乙炔基環(huán)己醇或乙烯基甲基環(huán)硅氧烷，用于抑制或者延緩硅氫化反應(yīng)的進行。

7.權(quán)利要求1-6任意所述一種耐高溫玻纖復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

8.權(quán)利要求7所述制備方法所得耐高溫玻纖復(fù)合材料成品在玻璃鋼罐制備方面的應(yīng)用，將耐高溫玻纖復(fù)合材料成品纏繞成坯體，經(jīng)過250℃高溫保壓定型30min，保壓冷卻后得到玻璃鋼罐。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種耐高溫玻纖復(fù)合材料及其制備方法，所述一種耐高溫玻纖復(fù)合材料包括端烯基不飽和聚酰胺、玻璃纖維、乙烯基硅氧烷生膠、含氫硅油、Pt催化劑和抑制劑；所述制備方法包括端烯基不飽和聚酰胺的制備、硅膠混合、預(yù)交聯(lián)反應(yīng)和成型等步驟。本發(fā)明采用伯胺基與端NCO進行反應(yīng)，制備得到帶有端烯基支鏈的不飽和聚酰胺，而后利用含氫硅油與端烯基不飽和聚酰胺和乙烯基硅氧烷生膠的交聯(lián)反應(yīng)，且在熱交聯(lián)過程中直接添加玻璃纖維，從而使玻璃纖維與交聯(lián)體系形成互傳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無界面效應(yīng)，玻璃纖維分布均勻，且含有大量硅膠包覆堵孔，大幅提升表面疏水性及防潮性，得到疏水、防潮、耐高溫且強度高的玻璃纖維制品。

技術(shù)研發(fā)人員：顧敏軍,陳建興,張培,余大忠,周建均,王其賀,陳海燕
受保護的技術(shù)使用者：南通市強正復(fù)合材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10