(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710357971.5
(22)申请日 2017.05.19
(71)申请人 汪建军
地址 243000 安徽省马鞍山市雨山区鸳鸯
三村14栋208号
(72)发明人 汪建军
(51)Int.Cl.
C08L 25/06(2006.01)
C08L 63/00(2006.01)
C08K 13/04(2006.01)
C08K 7/06(2006.01)
C08K 3/34(2006.01)
C08K 3/22(2006.01)
C08K 3/14(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种高强度玻璃钢，玻璃钢组
份按重量份数包括醛基化改性的交联聚苯乙烯
20-30份、环氧树脂15-25份、纳米莫来石4-10份、
纳米碳纤维5-15份、纳米陶瓷颗粒12-28份、硅烷
偶联剂3-12份、硅酸钙6-13份、氧化锆3-8份、硅
钙钡2-10份、邻苯二甲酸二丁酯4-12份、硫酸乙
酯3-12份、碳化钨10-20份。本发明制备工艺简 单、制备过程环保无污染，制得的玻璃钢具有优
越的抗压强度、抗折强度及耐磨性能，能够延长
玻璃钢电缆的使用寿命。权利要求书1页 说明书3页CN 106987063 A 2017.07.28
C N 106987063
A
1.一种高强度玻璃钢，其特征在于：玻璃钢组份按重量份数包括醛基化改性的交联聚苯乙烯20-30份、环氧树脂15-25份、纳米莫来石4-10份、纳米碳纤维5-15份、纳米陶瓷颗粒12-28份、硅烷偶联剂3-12份、硅酸钙6-13份、氧化锆3-8份、硅钙钡2-10份、邻苯二甲酸二丁酯4-12份、硫酸乙酯3-12份、碳化钨10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种高强度玻璃钢，其特征在于：优选的成分配比为：醛基化改性的交联聚苯乙烯25份、环氧树脂20份、纳米莫来石7份、纳米碳纤维10份、纳米陶瓷颗粒20份、硅烷偶联剂8份、硅酸钙10份、氧化锆5份、硅钙钡2-10份、邻苯二甲酸二丁酯4-12份、硫酸乙酯3-12份、碳化钨10-20份。
3.实现权利要求1所述的一种高强度玻璃钢的制备方法，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A、醛基化改性的交联聚苯乙烯、环氧树脂、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二丁酯混合后加入反应釜中边搅拌边加热至熔融状态，搅拌速率为2000-4000转/分，搅拌时间为20min-40min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入纳米莫来石、纳米碳纤维、纳米陶瓷颗粒、硅酸钙、氧化锆、硅钙钡、碳化钨，混合后加入球磨机中磨碎，球磨机转速为200-500转/分，球磨时间为20min-30min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入硫酸乙酯，混合后加入双螺杆挤出机中挤出成型，得到高强度玻璃钢。
权 利 要 求 书1/1页CN 106987063 A
一种高强度玻璃钢
技术领域
[0001]本发明涉及玻璃钢制备技术领域，具体为一种高强度玻璃钢。
背景技术
[0002]玻璃钢，即纤维强化塑料，一般指用不饱和聚脂树脂、环氧树脂与酚醛树脂基体，以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，又称为玻璃纤维增强塑料。玻璃钢具有质轻而硬，不导电，机械强
度高，回收利用少，耐腐蚀等优点，因而广泛用于工业中的各个领域。玻璃钢按照基体的不同，可以分为不饱和聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢。由于所使用的树脂基体品种不同，因此玻璃钢在特性上也存在着很大的差别。而现在电缆往往需要埋设在地下，其抗压强度、抗折强度及耐磨性能均较差。
发明内容
[0003]本发明的目的在于提供一种高强度玻璃钢，以解决上述背景技术中提出的问题。[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度玻璃钢，玻璃钢组份按重量份数包括醛基化改性的交联聚苯乙烯20-30份、环氧树脂15-25份、纳米莫来石4-10份、纳米碳纤维5-15份、纳米陶瓷颗粒12-28份、硅烷偶联剂3-12份、硅酸钙6-13份、氧化锆3-8份、硅钙钡2-10份、邻苯二甲酸二丁酯4-12份、硫酸乙酯3-12份、碳化钨10-20份。
[0005]优选的，优选的成分配比为：醛基化改性的交联聚苯乙烯25份、环氧树脂20份、纳米莫来石7份、纳米碳纤维10份、纳米陶瓷颗粒20份、硅烷偶联剂8份、硅酸钙10份、氧化锆5份、硅钙钡2-10份、邻苯二甲酸二丁酯4-12份、硫酸乙酯3-12份、碳化钨10-20份。
[0006]优选的，其制备方法包括以下步骤：
A、醛基化改性的交联聚苯乙烯、环氧树脂、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二丁酯混合后加入反应釜中边搅拌边加热至熔融状态，搅拌速率为2000-4000转/分，搅拌时间为20min-40min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入纳米莫来石、纳米碳纤维、纳米陶瓷颗粒、硅酸钙、氧化锆、硅钙钡、碳化钨，混合后加入球磨机中磨碎，球磨机转速为200-500转/分，球磨时间为20min-30min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入硫酸乙酯，混合后加入双螺杆挤出机中挤出成型，得到高强度玻璃钢。
[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备工艺简单、制备过程环保无污染，制得的玻璃钢具有优越的抗压强度、抗折强度及耐磨性能，能够延长玻璃钢电缆的使用寿命；另外，本发明中添加的纳米碳纤维具有高比强度、高比模量、高导电导热等优点；此外，本发明中添加的硅钙钡、碳化钨进一步提高了玻璃钢的强度、硬度和耐热性能。
具体实施方式
[0008]下面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。
[0009]本发明提供如下技术方案：一种高强度玻璃钢，玻璃钢组份按重量份数包括醛基化改性的交联聚苯乙烯20-30份、环氧树脂15-25份、纳米莫来石4-10份、纳米碳纤维5-15份、纳米陶瓷颗粒12-28份、硅烷偶联剂3-12份、硅酸钙6-13份、氧化锆3-8份、硅钙钡2-10份、邻苯二甲酸二丁酯4-12份、硫酸乙酯3-12份、碳化钨10-20份。
[0010]实施例一：
玻璃钢组份按重量份数包括醛基化改性的交联聚苯乙烯20份、环氧树脂15份、纳米莫来石4份、纳米碳纤维5份、纳米陶瓷颗粒12份、硅烷偶联剂3份、硅酸钙6份、氧化锆3份、硅钙钡2份、邻苯二甲酸二丁酯4份、硫酸乙酯3份、碳化钨10份。
[0011]本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、醛基化改性的交联聚苯乙烯、环氧树脂、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二丁酯混合后加入反应釜中边搅拌边加热至熔融状态，搅拌速率为2000转/分，搅拌时间为20min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入纳米莫来石、纳米碳纤维、纳米陶瓷颗粒、硅酸钙、氧化锆、硅钙钡、碳化钨，混合后加入球磨机中磨碎，球磨机转速为200转/分，球磨时间为20min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入硫酸乙酯，混合后加入双螺杆挤出机中挤出成型，得到高强度玻璃钢。
[0012]实施例二：
玻璃钢组份按重量份数包括醛基化改性的交联聚苯乙烯30份、环氧树脂25份、纳米莫来石10份、纳米碳纤维15份、纳米陶瓷颗粒28份、硅烷偶联剂12份、硅酸钙13份、氧化锆8份、硅钙钡10份、邻苯二甲酸二丁酯12份、硫酸乙酯12份、碳化钨20份。
[0013]本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、醛基化改性的交联聚苯乙烯、环氧树脂、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二丁酯混合后加入反应釜中边搅拌边加热至熔融状态，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为40min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入纳米莫来石、纳米碳纤维、纳米陶瓷颗粒、硅酸钙、氧化锆、硅钙钡、碳化钨，混合后加入球磨机中磨碎，球磨机转速为500转/分，球磨时间为30min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入硫酸乙酯，混合后加入双螺杆挤出机中挤出成型，得到高强度玻璃钢。
[0014]实施例三：
玻璃钢组份按重量份数包括醛基化改性的交联聚苯乙烯22份、环氧树脂23份、纳米莫来石6份、纳米碳纤维13份、纳米陶瓷颗粒14份、硅烷偶联剂10份、硅酸钙7份、氧化锆7份、硅钙钡4份、邻苯二甲酸二丁酯10份、硫酸乙酯5份、碳化钨18份。
[0015]本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、醛基化改性的交联聚苯乙烯、环氧树脂、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二丁酯混合后加入
反应釜中边搅拌边加热至熔融状态，搅拌速率为2500转/分，搅拌时间为25min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入纳米莫来石、纳米碳纤维、纳米陶瓷颗粒、硅酸钙、氧化锆、硅钙钡、碳化钨，混合后加入球磨机中磨碎，球磨机转速为400转/分，球磨时间为28min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入硫酸乙酯，混合后加入双螺杆挤出机中挤出成型，得到高强度玻璃钢。
[0016]实施例四：
醛基化改性的交联聚苯乙烯25份、环氧树脂20份、纳米莫来石7份、纳米碳纤维10份、纳米陶瓷颗粒20份、硅烷偶联剂8份、硅酸钙10份、氧化锆5份、硅钙钡2-10份、邻苯二甲酸二丁酯4-12份、硫酸乙酯3-12份、碳化钨10-20份。
[0017]本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、醛基化改性的交联聚苯乙烯、环氧树脂、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二丁酯混合后加入反应釜中边搅拌边加热至熔融状态，搅拌速率为3000转/分，搅拌时间为30min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入纳米莫来石、纳米碳纤维、纳米陶瓷颗粒、硅酸钙、氧化锆、硅钙钡、碳化钨，混合后加入球磨机中磨碎，球磨机转速为350转/分，球磨时间为25min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入硫酸乙酯，混合后加入双螺杆挤出机中挤出成型，得到高强度玻璃钢。
[0018]实验例：
将本发明各实施例制得的玻璃钢与常规方法制得的玻璃钢进行抗冲磨强度、抗压强度和磨损了实验，得到数据如下表：
抗冲磨强度（h(kg/m2）抗压强度（Mpa）
常规方法 6.541.7
实施例一11.268.2
实施例二11.568.5
实施例三11.468.8
实施例四11.870.6
由以上表格数据可知，实施例四制备的耐磨玻璃钢能够达到最佳性能。
[0019]本发明制备工艺简单、制备过程环保无污染，制得的玻璃钢具有优越的抗压强度、抗折强度及耐磨性能，能够延长玻璃钢电缆的使用寿命；另外，本发明中添加的纳米碳纤维具有高比强度、高比模量、高导电导热等优点；此外，本发明中添加的硅钙钡、碳化钨进一步提高了玻璃钢的强度、硬度和耐热性能。
[0020]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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