一种新型SMC材料及其制备方法与流程

本发明涉及一种新材料，具体涉及一种新型smc材料及其制备方法。

背景技术：

smc是sheetmoldingcompound的缩写，即片状模塑料，主要原料由不饱和聚酯树脂、玻璃纤维、填料及各种助剂组成。smc复合材料及其smc模压制品，具有优异的电绝缘性能、机械性能、热稳定性、耐化学防腐性。所以smc制品的应用范围相当广泛，主要有以下应用领域：电力电气、汽车、轨道交通、军工半军工、农业等领域。smc片材虽然在国内已经有30多年的历史了，但是集高强度、高阻燃、低轮廓、免打磨等性能为一体的smc材料研究甚少，亟待开发一种新型的smc材料以满足上述性能要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种集高强度、高阻燃、低轮廓、免打磨等性能为一体的smc材料。

为了实现这一目的，发明人提供了以下技术方案。

一种新型smc材料，制备该材料的原料包括：树脂材料345重量份、引发剂6重量份、润湿分散剂5重量份、脱模剂12重量份、阻聚剂0.5重量份、填料600重量份、增稠剂9.1重量份、增强材料326重量份。

上述新型smc材料，所述树脂材料为不饱和聚酯树脂、聚醚砜树脂和聚醋酸乙烯酯的混合物；所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、所述润湿分散剂为byk-w9010、所述脱模剂为byk-p9080、所述阻聚剂为对苯醌、所述填料为氢氧化铝和碳酸钙的混合物、所述增稠剂为氧化镁、所述增强材料为玻璃纤维。

上述新型smc材料，制备该材料的原料包括：不饱和聚酯树脂220重量份、聚醚砜树脂100重量份和聚醋酸乙烯酯25重量份、过氧化苯甲酸叔丁酯6重量份、5重量份的byk-w9010、12重量份的byk-p9080、对苯醌0.5重量份、氢氧化铝500重量份、碳酸钙100重量份、氧化镁9.1重量份、玻璃纤维326重量份。

上述新型smc材料，所述氢氧化铝的粒径优选为1200目。

上述新型smc材料，所述氧化镁的粒径优选为600目。

上述新型smc材料，所述玻璃纤维优选为无碱玻璃纤维。

发明热同时还提供了上述新型smc材料的制备方法，操作步骤包括：

a.根据上述新型smc材料的原料组成称取各物料；

b.依次将称取的树脂材料、阻聚剂、引发剂投入混料容器中进行搅拌，搅拌转速为600r/min，搅拌时间依次为10min、2min、3min；再同时投入润湿分散剂和脱模剂进行搅拌，搅拌转速为600r/min，搅拌时间为5min；然后调整搅拌转速为100r/min，投入填料，等填料全部混匀后，再把搅拌转速调整为600r/min，搅拌20min，得到树脂体系；

c.将步骤b得到的树脂体系静置2小时，然后将静置后的树脂体系和原料组成中的剩余物料投入到smc片材机中制备得到片材；

d.将步骤c得到的片材置于35℃-40℃的恒温室中，放置24-48小时，即得到smc材料成品。

本发明所述的润湿分散剂byk-w9010、所述的脱模剂byk-w9080均为德国毕克化学有限公司生产的byk系列助剂。

本发明所提供的新型smc材料的优势在于：

①新型smc材料收缩率能够达到0.01%以内，保证了使用该材料制造的产品的尺寸稳定性。

②新型smc材料的氧指数达到37%以上，阻燃等级达到v0级。

③新型smc材料制造的产品在与其它产品复合时，无需打磨，只需使用除尘布清除产品表面的灰尘等杂质，就可以直接复合。

④新型smc材料与现有的等量纤维纱含量的smc材料相比，弯曲强度、冲击强度高30%以上。

⑤新型smc材料原料组成中，氢氧化铝和碳酸钙的优化组合，既保证了材料的阻燃效果，又降低了材料的成本。氢氧化铝的单价是碳酸钙的3-7倍，氢氧化铝用量的减少显著降低了新型smc材料的成本。

附图说明

图1为实施例1所述新型smc材料的生产流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明所述内容做进一步详细的说明。

实施例1新型smc材料的生产

表1中各符号的含义为：

upr：不饱和聚酯树脂

pes：聚醚砜树脂

pvac：聚醋酸乙烯酯

tbpb：过氧化苯甲酸叔丁酯

bq：对苯醌

al（oh）3:氢氧化铝

caco3：碳酸钙

mgo：氧化镁

gf：玻璃纤维，选用欧文斯科宁复合材料(中国)有限公司生产的p204-4800无碱玻璃纤维。

新材料生产过程：

1.1混料（树脂体系）

1.1.1按照表1中的配方，依次称量出各种材料（除增稠剂和增强材料外）；

1.1.2将称量的树脂1、树脂2、树脂3通过输送系统投入混料容器中，高速搅拌（600r/min）10min（混料1）；

1.1.3将称量的阻聚剂投放到混料容器中高速搅拌（600r/min）2min（混料2）；

1.1.4将称量的引发剂投放到混料容器中高速搅拌（600r/min）3min（混料3）；

1.1.5将称量的润湿分散剂和脱模剂投放到混料容器中高速搅拌（600r/min）5min（混料4）；

1.1.6将搅拌转速调到100r/min，将称量的填料1和填料2通过输送系统投入混料容器中，等填料完全融入树脂混匀后，再把搅拌转速调整到600r/min，搅拌20min（混料5）；

1.2片材生产

1.2.1将上述的树脂体系，静置2小时，准备开始生产片材；

1.2.2设置smc片材机组的控制系统参数，将树脂体系含量调整为74.3%，玻璃纤维含量调整为25%，将增稠剂含量调整为0.7%；

1.2.3将树脂体系和增稠剂分别通过计量泵输送到smc片材机组的混料系统，进行混配（“混料6”）；

1.2.4将“1.2.3”的“混料6”通过输送管道，分别进入smc片材机组的a槽（上面的槽）和b槽（下面的槽），a、b槽的底部预先分别铺放pe薄膜；

1.2.5连续的玻璃纤维通过smc片材机组的切纱系统，被均匀的切成25.4mm的玻璃纤维，并均匀的落到通过b槽且黏附了“混料6”的pe薄膜上；

1.2.6启动片材机组，下pe薄膜放卷，经过b槽下树脂刮刀后，薄膜被均匀的涂覆一定厚度（比如1mm）的混料6，当其经过纤维沉降区时，被切成一定长度的玻璃纤维沉降其上，承载了玻璃纤维的pe薄膜，在浸渍区与同样方式涂覆混料6的上薄膜复合，并充分的对玻纤充分的浸渍；

1.2.7将“1.2.6”得到的半成品通过smc片材机组的收卷系统，对其进行装箱；

1.2.8将“1.2.7”得到的半成品转运到温度控制在35℃-40℃的恒温室中，进行稠化24-48小时，即得到新型smc材料成品。

实施例2新型smc材料性能的检测

发明人对依照实施例方法制备得到的新型smc材料的性能进行了检测，并与纤维纱含量为25%的普通smc材料进行了对比，结果如表2所示。