技术领域
本发明涉及一种复合材料及其加工工艺,具体涉及一种玻璃纤维/麦秸纤 维短切毡,以及该短切毡的制备方法。
背景技术
玻璃纤维短切原丝毡是一种主要的玻璃纤维无纺
增强材料,是FRP(玻 璃纤维增强
聚合物)手糊工艺中用量最大的增强材料,也大量使用于缠绕、 模压等机械成型工艺之中。同时,将玻璃纤维短切原丝毡与无捻粗纱方格布 同时使用,还可以弥补方格布只有经纬两个方向分布的不足,并有效提高 FRP(玻璃纤维增强聚合物)制品的层间剪切强度。
但是,由于玻璃纤维表面具有很强的极性,导致它与有机
树脂之间的界 面相容性差,造成产品加工过程中树脂浸透速度慢,并且难以完全浸透玻璃 纤维,从而在一定程度上影响了产品的生产速度和最终制品的
质量。
另一方面,我国是一个小麦生产大国,每年都会有大量的麦秸产生。目 前,虽然国家明令禁止,但很多农村依然采取焚烧的办法处理产生麦秸。麦 秸焚烧所产生的浓烟不仅严重污染了环境,而且还造成附近公路能见度的降 低,造成交通事故的发生。
发明内容
为了解决上述不足,本发明的任务是提供一种玻璃纤维/麦秸纤维短切 毡,以及这种玻璃纤维/麦秸纤维短切毡的制备方法,采用该产品和方法可以 有效的提高树脂的浸润速度和浸润效率,从而提高产品的生产速度,并且有 效的降低了制品的重量和成本;同时也在一定程度上为麦秸的消耗提供的一 个有效的出路。
本发明所采用的技术方案是:
一种玻璃纤维/麦秸纤维短切毡,其构成是:玻璃纤维与麦秸纤维,所述 玻璃纤维和麦秸纤维的重量配比为60∶40至85∶15。
上述玻璃纤维/麦秸纤维短切毡可以作为产品生产、销售;也可以进一步 制备成
合成树脂复合材料的玻璃纤维/麦秸纤维短切毡,制成合成树脂复合材 料时,其构成是:
所述的玻璃纤维/麦秸纤维短切毡,其构成是:玻璃纤维、麦秸纤维与合 成树脂,其中树脂的用量为总重量的3%至5%。
以上方案的进一步改进,有以下优化方案:
所述玻璃纤维为单丝直径11μm,100根/束的单丝集束的短切玻璃纤维;
所述麦秸纤维为长度7mm、直径大约0.2mm的麦秸细丝,并已经过烘 干处理;
所述的树脂为双酚A型环
氧树脂、不饱和聚酯或乙烯基树脂中的一种。
完成本发明第2个发明任务的方案是:
一种玻璃纤维/麦秸纤维短切毡的制备方法,其步骤是,将玻璃纤维与麦 秸纤维进行复合,压毡;所述玻璃纤维和麦秸纤维的重量配比为60∶40至 85∶15。
以上方法的进一步改进,是增加以下步骤,可制备成合成树脂复合材料 的玻璃纤维/麦秸纤维短切毡:
将所述的玻璃纤维/麦秸纤维短切毡用树脂充分浸润;所述树脂的用量为 产品总重量的3%至5%,烘干后即可。
本发明的上述方案,可以有以下不同的具体优化方案:
1、所述玻璃纤维/麦秸纤维短切毡的制备方法中,所使用的玻璃纤维为 单丝直径11μm,100根/束的单丝集束的短切玻璃纤维。
2、所述玻璃纤维/麦秸纤维短切毡的制备方法中,所使用的麦秸纤维为 长度7mm、直径大约0.2mm的麦秸细丝,并已经过烘干处理。
3、所述玻璃纤维/麦秸纤维短切毡的制备方法中,所使用的树脂为双酚 A型
环氧树脂、不饱和聚酯或乙烯基树脂中的一种。
本发明中当玻璃纤维和麦秸纤维的质量比为70∶30,树脂为双酚A型 环氧树脂,树脂用量为制品总重的5%时,产品性能最佳。
采用上述方案后,可以在几乎不影响产品机械性能的情况下,有效提高 树脂的浸润速度,降低制品的重量和成本;对麦秸的利用还可以在一定程度 上减少环境污染;该方案工艺简单,操作容易,无需额外的附加投资和设备 改造,所得产品可以用于替代目前广泛使用的玻璃纤维短切原丝毡。
具体实施方式
实施例1:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照70∶30的比例进行混合,然后以产品重量5 %的双酚A型环氧树脂充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100 根/束的单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约 0.2mm的麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约57%的产品重量和 约35%的产品成本。
实施例2:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照70∶30的比例进行混合,然后以产品重量3 %的乙烯基树脂充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100根/束的 单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约0.2mm的 麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约57%的产品重量和约37% 的产品成本。
实施例3:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照60∶40的比例进行混合,然后以产品重量5 %的双酚A型环氧树脂充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100 根/束的单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约 0.2mm的麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约64%的产品重量和 约39%的产品成本。
实施例4:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照85∶15的比例进行混合,然后以产品重量4 %的双酚A型环氧树脂充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100 根/束的单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约 0.2mm的麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约40%的产品重量和 约24%的产品成本。
实施例5:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照60∶40的比例进行混合,然后以产品重量4 %的不饱和聚酯充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100根/束的 单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约0.2mm的 麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约64%的产品重量和约36% 的产品成本。
实施例6:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照80∶20的比例进行混合,然后以产品重量4 %的不饱和聚酯充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100根/束的 单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约0.2mm的 麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约47%的产品重量和约26% 的产品成本。
实施例7:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照85∶15的比例进行混合,然后以产品重量5 %的乙烯基树脂充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100根/束的 单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约0.2mm的 麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约40%的产品重量和约26% 的产品成本。
实施例8:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照85∶15的比例进行混合,然后以产品重量3 %的乙烯基树脂充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100根/束的 单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约0.2mm的 麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约40%的产品重量和约22% 的产品成本。
实施例9:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照60∶40的比例进行混合,然后以产品重量3 %的乙烯基树脂充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100根/束的 单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约0.2mm的 麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约64%的产品重量和约41% 的产品成本。
实施例10:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照80∶20的比例进行混合,然后以产品重量5 %的双酚A型环氧树脂充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100 根/束的单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约 0.2mm的麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约47%的产品重量和 约29%的产品成本。
实施例11:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照75∶25的比例进行混合,然后以产品重量4 %的双酚A型环氧树脂充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100 根/束的单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约 0.2mm的麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约52%的产品重量和 约36%的产品成本。
实施例12:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照70∶30的比例进行混合,然后以为产品重 量5%的不饱和聚酯充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100根/ 束的单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约0.2mm 的麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约57%的产品重量和约28 %的产品成本。
实施例13:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照80∶20的比例进行混合,然后以产品重量5 %的不饱和聚酯充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100根/束的 单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约0.2mm的 麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约47%的产品重量和约23% 的产品成本。
实施例14:
将玻璃纤维和麦秸纤维按照75∶25的比例进行混合,然后以产品重量5 %的乙烯基树脂充分浸润,烘干后即可;所述玻璃纤维为11μm100根/束的 单丝集束的短切玻璃纤维;所述麦秸纤维为长度7mm,直径大约0.2mm的 麦秸细丝,并已经过烘干处理。本配比可降低约52%的产品重量和约26% 的产品成本。