【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于玻纖板制備，具體涉及利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法。
技術介紹
1、隨著全球工業化進程的加速，各行各業對材料性能的要求日益提高。在航空航天、汽車制造、電子電氣以及建筑等領域，傳統的金屬材料因其密度大、易腐蝕、加工困難等缺點，已經難以滿足現代工業對輕量化、高強度、耐腐蝕和良好加工性能的需求。因此，開發新型的高性能復合材料成為材料科學領域的研究熱點。其中，利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板作為一種優異的復合材料，因其獨特的性能優勢而備受關注。
2、在航空航天領域，低密度高強度玻纖板能夠顯著降低飛行器的整體重量，提高燃油效率，同時保持足夠的強度和穩定性，確保飛行安全。在汽車制造領域，這種材料可以用于制造車身結構和內飾件，實現汽車的輕量化設計，提高燃油經濟性和駕駛舒適性。在電子電氣領域，玻纖板作為電路板的基材，具有優異的絕緣性能和耐高溫性能，能夠保護電路板不受外界干擾，提高電子設備的可靠性和穩定性。而在建筑領域，玻纖板則因其輕質、高強、防火和耐腐蝕等特點，被廣泛應用于墻板、底板和天花板等裝飾材料。
3、專利cn?117384407?b公開一種低密度海裝環氧樹脂玻纖預浸料和制備方法、玻纖復合材料及應用，低密度環氧樹脂混合物在涂膜機涂膜形成樹脂膠膜，在預浸機下與玻纖含浸得到預浸料，低密度環氧樹脂混合物組成：30-60份環氧樹脂，5-10份增韌劑，5-10份發泡劑，2-5份表面活性劑，5-10份固化劑，2-3份促進劑，環氧樹脂由液體雙酚a環氧樹脂、固體雙酚a環氧樹脂、固體酚醛環氧樹脂組成
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，用于解決現有技術中玻纖板的密度高、機械性能和耐候性能不佳的技術問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：
3、本專利技術提供利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，包括以下步驟：
4、步驟一：向環氧樹脂中加入有機硅改性劑后，攪拌反應，得到改性環氧樹脂；
5、步驟二：將玻璃纖維加入至改性環氧樹脂中進行浸泡，浸泡完成后，取出，得到改性玻璃纖維；
6、步驟三：將改性玻璃纖維與有機固化劑進行混合，攪拌，壓輥，干燥，得到利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板。
7、作為優選，所述步驟一中，環氧樹脂與有機硅改性劑的質量比為(1-1.5)：(0.03-0.05)，攪拌反應時間為3-5h；所述步驟二中，玻璃纖維與改性環氧樹脂的質量比為(1-4)：(3-5)，浸泡時間為4-6h；所述步驟三中，改性玻璃纖維與有機固化劑的質量比為(1-2)：(0.07-0.09)。
8、作為優選，所述有機硅改性劑的制備方法，包括以下步驟：
9、q1：將3-甲氧基-4-羥基苯甲醛加入至含有二氯甲烷的容器中，攪拌溶解后，加入吡啶，磁力攪拌后通入氮氣，向恒壓滴液漏斗中加入二氯甲烷和甲基丙烯酰氯，隨后逐滴加入至容器中，滴加完成后，加熱反應，反應結束后，旋蒸，溶解固體，抽濾，洗滌，干燥，靜置后抽濾得到濾液，旋蒸，溶解，過濾，加入至含有去離子水的容器中，低溫重結晶，抽濾，干燥得到產物1；
10、q2：將4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯酚和三乙胺加入至容器中，隨后加入二氯甲烷，氮氣氛圍下于冰水浴中，逐滴加入甲基丙烯酰氯，攪拌后，室溫反應，反應結束后，洗滌，旋蒸，濃縮，干燥，得到產物2；
11、q3：將丁香酚、三乙胺和二氯甲烷加入至容器中，將二氯二苯基硅烷溶解至二氯甲烷中后逐滴加入至容器中，加熱回流后過濾，洗滌，干燥，過濾，旋蒸，干燥，得到產物3；
12、q4：將產物1、產物2和產物3加入至容器中，加入偶氮二異丁腈，通入氮氣，然后加入n,n-二甲基甲酰胺，加熱反應，反應結束后，加入至無水乙醇中，干燥，得到有機硅改性劑。
13、以上過程中，有機硅改性劑的合成反應式如下：
14、
15、產物1經質譜分析結果為：m/z:220.07(100.0％),221.08(13.3％),222.08(1.6％)；產物2經質譜分析結果為：m/z:416.18(100.0％),417.18(32.8％),418.18(5.5％)；產物3經質譜分析結果為：m/z:508.21(100.0％),509.21(40.2％),510.21(8.5％),510.20(3.3％),511.21(1.8％)。
16、作為優選，所述q1中，3-甲氧基-4-羥基苯甲醛、吡啶和甲基丙烯酰氯的用量比為(6.08-7.9)g：(4-5.2)ml：(4.7-6.11)ml，加熱反應溫度為40-50℃，時間為5-7h，旋蒸溫度為30-32℃，用乙酸乙酯溶解固體，用飽和氯化鈉和飽和碳酸氫鈉進行洗滌，用無水硫酸鎂進行干燥，靜置時間為20-30min，隨后在60-63℃下進行旋蒸，用無水乙醇進行溶解，低溫重結晶溫度為3-6℃，重結晶時間為10-12h。
17、作為優選，所述q2中，4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯酚、三乙胺、二氯甲烷和甲基丙烯酰氯的用量比為(1-1.5)g：(0.54-0.81)ml：(40-60)ml：(0.35-0.52)ml，攪拌時間為3-5min，室溫反應時間為2-4h，用去離子水和飽和氯化鈉進行洗滌；所述q3中，丁香酚、三乙胺和二氯二苯基硅烷的用量比為(6.57-7.88)g：
18、(4.05-4.86)g：(5.06-6.07)g，加熱回流溫度為40-50℃，回流時間為3-4h，用去離子水進行洗滌，用無水硫酸鎂進行干燥。
19、作為優選，所述q4中，產物1、產物2、產物3、偶氮二異丁腈和n,n-二甲基甲酰胺的用量比為(0.4-0.6)g：(0.1-0.15)g：(0.2-0.25)g：(0.012-0.014)g：(3-5)ml，加熱反應溫度為80-85℃，反應時間為10-12h，干燥溫度為30-40℃，時間為10-12h。
20、作為優選，所述有機固化劑的制備方法，包括以下步驟：
21、s1：將4,4’-二氨基聯苯加入至含有冰醋酸的容器中，加入甲基丙烯酸丁酯，攪拌，避光加熱反應，隨后再加入甲基丙烯酸丁酯，反應結束后，旋蒸，得到粘稠流體；
22、s2：將粘稠流體用甲醇進行超聲溶解，得到粘稠流體溶液，取1,4-環己二胺加入至甲醇中，攪拌溶解后，加入至粘稠流體溶液中，氮氣氛圍下，避光磁力攪拌，反應結束后，旋蒸，得到粗產物，將粗產物溶于甲醇中，使用乙醚進行沉降，反復操作，抽濾，得到有機固化劑。
23、以上過程中，有機固化劑本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，環氧樹脂與有機硅改性劑的質量比為(1-1.5)：(0.03-0.05)，攪拌反應時間為3-5h；所述步驟二中，玻璃纖維與改性環氧樹脂的質量比為(1-4)：(3-5)，浸泡時間為4-6h；所述步驟三中，改性玻璃纖維與有機固化劑的質量比為(1-2)：(0.07-0.09)。
3.根據權利要求1所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述有機硅改性劑的制備方法，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述Q1中，3-甲氧基-4-羥基苯甲醛、吡啶和甲基丙烯酰氯的用量比為(6.08-7.9)g：(4-5.2)mL：(4.7-6.11)mL，加熱反應溫度為40-50℃，時間為5-7h，旋蒸溫度為30-32℃，用乙酸乙酯溶解固體，用飽和氯化鈉和飽和碳酸氫鈉進行洗滌，用無水硫酸鎂進行干燥，靜置時間為2
5.根據權利要求3所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述Q2中，4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯酚、三乙胺、二氯甲烷和甲基丙烯酰氯的用量比為(1-1.5)g：(0.54-0.81)mL：(40-60)mL：(0.35-0.52)mL，攪拌時間為3-5min，室溫反應時間為2-4h，用去離子水和飽和氯化鈉進行洗滌；所述Q3中，丁香酚、三乙胺和二氯二苯基硅烷的用量比為(6.57-7.88)g：
6.根據權利要求3所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述Q4中，產物1、產物2、產物3、偶氮二異丁腈和N,N-二甲基甲酰胺的用量比為(0.4-0.6)g：(0.1-0.15)g：(0.2-0.25)g：(0.012-0.014)g：(3-5)mL，加熱反應溫度為80-85℃，反應時間為10-12h，干燥溫度為30-40℃，時間為10-12h。
7.根據權利要求1所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述有機固化劑的制備方法，包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述S1中，4,4’-二氨基聯苯、第一次加入的甲基丙烯酸丁酯和第二次加入的甲基丙烯酸丁酯的摩爾比為(1-1.3)：(2-2.6)：(2-2.5)，攪拌時間為4-6h，避光加熱反應溫度為80-85℃，時間為3-5h，再加入甲基丙烯酸丁酯后反應時間為4-6h。
9.根據權利要求7所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述S2中，粘稠流體和1,4-環己二胺的摩爾比為(1-1.2)：(4-4.6)，避光磁力攪拌溫度為35-40℃，攪拌時間為20-24h，旋蒸溫度為50-55℃，反復操作4-6次。
...【技術特征摘要】
1.利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，環氧樹脂與有機硅改性劑的質量比為(1-1.5)：(0.03-0.05)，攪拌反應時間為3-5h；所述步驟二中，玻璃纖維與改性環氧樹脂的質量比為(1-4)：(3-5)，浸泡時間為4-6h；所述步驟三中，改性玻璃纖維與有機固化劑的質量比為(1-2)：(0.07-0.09)。
3.根據權利要求1所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述有機硅改性劑的制備方法，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述q1中，3-甲氧基-4-羥基苯甲醛、吡啶和甲基丙烯酰氯的用量比為(6.08-7.9)g：(4-5.2)ml：(4.7-6.11)ml，加熱反應溫度為40-50℃，時間為5-7h，旋蒸溫度為30-32℃，用乙酸乙酯溶解固體，用飽和氯化鈉和飽和碳酸氫鈉進行洗滌，用無水硫酸鎂進行干燥，靜置時間為20-30min，隨后在60-63℃下進行旋蒸，用無水乙醇進行溶解，低溫重結晶溫度為3-6℃，重結晶時間為10-12h。
5.根據權利要求3所述的利用環氧樹脂固化的低密度高強度玻纖板的制備方法，其特征在于，所述q2中，4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯酚、三乙胺、二氯甲烷和甲基丙烯酰氯的用量比為(1-1.5)g：(0.54-0.81)ml：(40-6...
【專利技術屬性】
技術研發人員：譚新助，孟慶松，譚斌助，袁頻，
申請(專利權)人：九江迅威新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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