一种环保型复合材料的制作方法

1.本发明涉及复合材料技术领域，具体为一种环保型复合材料。


背景技术：

2.复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等。
3.玻璃钢就是一种常见的复合材料，玻璃钢亦称作gfrp，即纤维强化塑料，但是目前很多玻璃钢在使用时往往会出现弹性模量低、长期耐温性差、老化现象等现象，从而降低了玻璃钢的使用寿命，导致玻璃钢更换频率变快，进而导致需要浪费更多的资源去重新定做，增加了玻璃钢的使用成本，降低了其环保性，因此需要设计一种


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种环保型复合材料，以解决上述背景技术中提出的目前很多玻璃钢在使用时往往会出现弹性模量低、长期耐温性差、老化现象等现象，从而降低了玻璃钢的使用寿命，导致玻璃钢更换频率变快，进而导致需要浪费更多的资源去重新定做，增加了玻璃钢的使用成本，降低了其环保性的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型复合材料，括二氧化硅气凝胶、芳纶纤维、玻璃纤维、正硅酸乙酯、碳化硅、二环氧丙烷乙基醚、乙烯基树脂、引发剂、促进剂和增强剂，具体步骤如下：
6.步骤一，将二氧化硅气凝胶、芳纶纤维和玻璃纤维加入到乳化机中，通入高温蒸汽，乳化20～30min，将乳化后的混合物加入恒温锅中，加热温度100～ 110℃，蒸发多余水分，得到玻璃混合物；
7.步骤二，将正硅酸乙酯、碳化硅和二环氧丙烷乙基醚加入到破碎机中，破碎10～15min,将破碎后的混合物和水加入至恒温锅中，加热温度50～60℃,静置30～45min，滤网过滤，放入至干燥机中进行干燥，去除多余水分，制得干燥的混合物；
8.步骤三，将步骤二中的干燥混合物和乙烯基树脂放入至反应釜中，搅拌30～ 45min，倒入适量有机酸和水，搅拌10～15min,将乙脂混合物取出备用；
9.步骤四，将过氧化剂引发剂加入步骤三中的反应釜中，搅拌10～15min,将混合物放入至超声波清洗中，利用无水乙醇对混合物进行清洗，清洗5～10min, 滤网过滤，在滤网中利用水对混合物进行冲洗，冲洗20～30min,冲洗完后放入至干燥机中进行干燥，去除多余水分，制得干燥的辅料混合物；
10.步骤五，将步骤一中总重占比为50～80％的玻璃混合物、10～40％的辅料混合物加入到反应釜中，通入高温蒸汽，搅拌时间1～2h，将总重占比为2～5％的促进剂和5～8％的增强剂加入到反应釜中，搅拌时间30～45min，将制得的混合物加入恒温锅中，加热温度
100～110℃，蒸发多余水分，得到玻璃钢原料；
11.步骤六，将步骤五中制造的玻璃钢原料加入到挤压机中，均匀挤压至玻纤布上，冷却凝固得到玻璃钢毛料，经过修剪、切割即可得到玻璃钢毛料。
12.优选的，所述步骤二中破碎轴的转速为1000～1500r/min。
13.优选的，所述步骤二中所用的正硅酸乙酯、碳化硅和二环氧丙烷乙基醚质量比例为1:3:5。
14.优选的，所述步骤二中的干燥温度为120～150℃。
15.优选的，所述步骤三中所用有机酸为醋酸，调节溶液的ph酸碱度为3～5。
16.优选的，所述步骤五中所用的促进剂为苯乙烯。
17.优选的，所述所有步骤中所用的水均为纯净水。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对比成品实验结果和现有成品实验结果可得，在规定的范围能，适量调节玻璃钢混合物的含量可以使得成品更加美观，强度会下降，但下降后的成品仍比现有成品更加持久，更加不容易发生损坏现象，从而降低了更换量，减少了使用者的花费，使得本装置更加环保。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.一种环保型复合材料，包括二氧化硅气凝胶、芳纶纤维、玻璃纤维、正硅酸乙酯、碳化硅、二环氧丙烷乙基醚、乙烯基树脂、引发剂、促进剂和增强剂，具体步骤如下：
21.步骤一，将二氧化硅气凝胶、芳纶纤维和玻璃纤维加入到乳化机中，通入高温蒸汽，乳化20～30min，将乳化后的混合物加入恒温锅中，加热温度100～110℃，蒸发多余水分，得到玻璃混合物；
22.步骤二，将正硅酸乙酯、碳化硅和二环氧丙烷乙基醚加入到破碎机中，破碎10～15min,将破碎后的混合物和水加入至恒温锅中，加热温度50～60℃,静置30～45min，滤网过滤，放入至干燥机中进行干燥，去除多余水分，制得干燥的混合物；
23.步骤三，将步骤二中的干燥混合物和乙烯基树脂放入至反应釜中，搅拌30～ 45min，倒入适量有机酸和水，搅拌10～15min,将乙脂混合物取出备用；
24.步骤四，将过氧化剂引发剂加入步骤三中的反应釜中，搅拌10～15min,将混合物放入至超声波清洗中，利用无水乙醇对混合物进行清洗，清洗5～10min, 滤网过滤，在滤网中利用水对混合物进行冲洗，冲洗20～30min,冲洗完后放入至干燥机中进行干燥，去除多余水分，制得干燥的辅料混合物；
25.步骤五，将步骤一中总重占比为50～80％的玻璃混合物、10～40％的辅料混合物加入到反应釜中，通入高温蒸汽，搅拌时间1～2h，将总重占比为2～5％的促进剂和5～8％的增强剂加入到反应釜中，搅拌时间30～45min，将制得的混合物加入恒温锅中，加热温度100～110℃，蒸发多余水分，得到玻璃钢原料；
26.步骤六，将步骤五中制造的玻璃钢原料加入到挤压机中，均匀挤压至玻纤布上，冷
却凝固得到玻璃钢毛料，经过修剪、切割即可得到玻璃钢毛料。
27.进一步的，所述步骤二中破碎轴的转速为1000～1500r/min。
28.进一步的，所述步骤二中所用的正硅酸乙酯、碳化硅和二环氧丙烷乙基醚质量比例为1:3:5。
29.进一步的，所述步骤二中的干燥温度为120～150℃。
30.进一步的，所述步骤三中所用有机酸为醋酸，调节溶液的ph酸碱度为3～5。
31.进一步的，所述步骤五中所用的促进剂为苯乙烯。
32.进一步的，所述所有步骤中所用的水均为纯净水。
33.实施例一；
34.步骤一，将二氧化硅气凝胶、芳纶纤维和玻璃纤维加入到乳化机中，通入高温蒸汽，乳化20～30min，将乳化后的混合物加入恒温锅中，加热温度100～ 110℃，蒸发多余水分，得到玻璃混合物；
35.步骤二，将正硅酸乙酯、碳化硅和二环氧丙烷乙基醚加入到破碎机中，破碎10～15min,将破碎后的混合物和水加入至恒温锅中，加热温度50～60℃,静置30～45min，滤网过滤，放入至干燥机中进行干燥，去除多余水分，制得干燥的混合物；
36.步骤三，将步骤二中的干燥混合物和乙烯基树脂放入至反应釜中，搅拌30～ 45min，倒入适量有机酸和水，搅拌10～15min,将乙脂混合物取出备用；
37.步骤四，将过氧化剂引发剂加入步骤三中的反应釜中，搅拌10～15min,将混合物放入至超声波清洗中，利用无水乙醇对混合物进行清洗，清洗5～10min, 滤网过滤，在滤网中利用水对混合物进行冲洗，冲洗20～30min,冲洗完后放入至干燥机中进行干燥，去除多余水分，制得干燥的辅料混合物；
38.步骤五，将步骤一中总重占比为80％的玻璃混合物、10％的辅料混合物加入到反应釜中，通入高温蒸汽，搅拌时间1～2h，将总重占比为2％的促进剂和8％的增强剂加入到反应釜中，搅拌时间30～45min，将制得的混合物加入恒温锅中，加热温度100～110℃，蒸发多余水分，得到玻璃钢原料；
39.步骤六，将步骤五中制造的玻璃钢原料加入到挤压机中，均匀挤压至玻纤布上，冷却凝固得到玻璃钢毛料，经过修剪、切割即可得到玻璃钢毛料。
40.对成品的耐用型进行检测检测，随后记录检测数据。
41.实施例二；
42.步骤一，将二氧化硅气凝胶、芳纶纤维和玻璃纤维加入到乳化机中，通入高温蒸汽，乳化20～30min，将乳化后的混合物加入恒温锅中，加热温度100～ 110℃，蒸发多余水分，得到玻璃混合物；
43.步骤二，将正硅酸乙酯、碳化硅和二环氧丙烷乙基醚加入到破碎机中，破碎10～15min,将破碎后的混合物和水加入到恒温锅中，加热温度50～60℃,静置30～45min，滤网过滤，放入至干燥机中进行干燥，去除多余水分，制得干燥的混合物；
44.步骤三，将步骤二中的干燥混合物和乙烯基树脂放入至反应釜中，搅拌30～ 45min，倒入适量有机酸和水，搅拌10～15min,将乙脂混合物取出备用；
45.步骤四，将过氧化剂引发剂加入步骤三中的反应釜中，搅拌10～15min,将混合物放入至超声波清洗中，利用无水乙醇对混合物进行清洗，清洗5～10min, 滤网过滤，在滤网
中利用水对混合物进行冲洗，冲洗20～30min,冲洗完后放入至干燥机中进行干燥，去除多余水分，制得干燥的辅料混合物；
46.步骤五，将步骤一中总重占比为50％的玻璃混合物、40％的辅料混合物加入到反应釜中，通入高温蒸汽，搅拌时间1～2h，将总重占比为2％的促进剂和8％的增强剂加入到反应釜中，搅拌时间30～45min，将制得的混合物加入恒温锅中，加热温度100～110℃，蒸发多余水分，得到玻璃钢原料；
47.步骤六，将步骤五中制造的玻璃钢原料加入到挤压机中，均匀挤压至玻纤布上，冷却凝固得到玻璃钢毛料，经过修剪、切割即可得到玻璃钢毛料。
48.对成品的耐用型进行检测，随后记录检测数据。
49.实施例三；
50.步骤一，将二氧化硅气凝胶、芳纶纤维和玻璃纤维加入到乳化机中，通入高温蒸汽，乳化20～30min，将乳化后的混合物加入恒温锅中，加热温度100～ 110℃，蒸发多余水分，得到玻璃混合物；
51.步骤二，将正硅酸乙酯、碳化硅和二环氧丙烷乙基醚加入到破碎机中，破碎10～15min,将破碎后的混合物和水加入至恒温锅中，加热温度50～60℃,静置30～45min，滤网过滤，放入至干燥机中进行干燥，去除多余水分，制得干燥的混合物；
52.步骤三，将步骤二中的干燥混合物和乙烯基树脂放入至反应釜中，搅拌30～ 45min，倒入适量有机酸和水，搅拌10～15min,将乙脂混合物取出备用；
53.步骤四，将过氧化剂引发剂加入步骤三中的反应釜中，搅拌10～15min,将混合物放入至超声波清洗中，利用无水乙醇对混合物进行清洗，清洗5～10min, 滤网过滤，在滤网中利用水对混合物进行冲洗，冲洗20～30min,冲洗完后放入至干燥机中进行干燥，去除多余水分，制得干燥的辅料混合物；
54.步骤五，将步骤一中总重占比为50％的玻璃混合物、40％的辅料混合物加入到反应釜中，通入高温蒸汽，搅拌时间1～2h，将总重占比为2％的促进剂和8％的增强剂加入到反应釜中，搅拌时间30～45min，将制得的混合物加入恒温锅中，加热温度100～110℃，蒸发多余水分，得到玻璃钢原料；
55.步骤六，将步骤五中制造的玻璃钢原料加入到挤压机中，均匀挤压至玻纤布上，冷却凝固得到玻璃钢毛料，经过修剪、切割即可得到玻璃钢毛料。
56.将成品进行连续强光照设72h后对其的耐用型进行检测，随后记录检测数据。
57.通过对比实施例一和实施例二区别在于：在相同条件下，通过增大玻璃混合物的占比可以实现玻璃钢更加透亮，但其强度和弯折能力有所下降。
58.通过对比实施例二和实施例三区别在于：在相同条件下，将成品玻璃钢长时间照射后，其各项数据没有改变，同时其表面也并未出现发黄等氧化现象。
59.通过对比成品实验结果和现有成品实验结果可得，在规定的范围能，适量调节玻璃钢混合物的含量可以使得成品更加美观，强度会下降，但下降后的成品仍比现有成品更加持久，更加不容易发生损坏现象，从而降低了更换量，减少了使用者的花费，使得本装置更加环保。
60.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。