本发明涉及一种玻璃纤维增强热固性塑料及其制备方法，特别涉及一种抑烟饱和树脂复合材料及其制备方法。
背景技术：
轨道客车使用复合材料已经有着几十年的历史，在车辆轻量化方面起到了重要的作用。随着列车防火需求的提升，内饰材料的安全性也逐步得到提高。地铁和高铁要求严格的材料防火性能，要做到列车在万一着火的情况下仍然能以80km/h时速行使至少15min，以保证列车能驶离高架桥或隧道，方便疏散；同时还要保证在10min内火灾不会蔓延到隔壁车厢。
英、法、德、美以及日本都制定了本国的列车防火标准，具体细节存在一定的差异，我国曾经全套引进了法国的防火测试标准nfp92系列，制定tb/t2639系列标准。但由于种种原因，没有正式实施。近年来我国按照列车时速制订了tb/t3138—2006《机车车辆阻燃材料技术条件》及tb/t3237—2010《动车组用内装材料阻燃技术条件》等标准，首次加入了对烟密度和烟气毒性的要求，是动车组列车自营运以来对内装材料提出的全面阻燃标准，形式上与国外主流阻燃标准接轨。
玻璃纤维增强型不饱和聚酯树脂材料(smc)具有三维网状结构，多功能填料，具备良好的电气绝缘性能和优异的耐介质性，高阻燃性，耐候性强。玻璃纤维增强热固性塑料在阻燃、有害气体、自身密度小有着天然的优势，但在烟密度的问题上一直难以有效得到控制。
技术实现要素：
发明目的：本发明为了解决热固塑料燃烧时烟密度无法控制的问题，提供了一种抑烟饱和树脂复合材料，改变材料自身性能从而达到抑烟的效果。
技术方案：本发明所述的一种抑烟饱和树脂的复合材料，包含以下重量份组分：60-80份不饱和树脂、30-40份聚甲基丙烯酸甲酯、15-30份甲基丙烯酸甲酯、1-2份过氧化苯甲酸叔丁酯、4-6份硬脂酸锌、0.03-0.07份对苯醌、140-160份氢氧化铝、10-20份硼酸锌和73-106份长切玻璃纤维和1.1-1.3份氧化镁。
优选地，所述不饱和树脂与聚甲基丙烯酸甲酯质量比为2:1，在该比例下，不饱和树脂和聚甲基丙烯酸甲酯，同时配合单体甲基丙烯酸甲酯具有最佳的交联效果，可有效地控制复合物在燃烧时产生的烟雾。
所述不饱和树脂型号为191、196或6688。
本发明中长切玻璃纤维的长度与含量影响着复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度，本发明所述长切玻璃纤维直径为15-18μm；长度为15-20mm。
进一步地，所述氢氧化铝的粒度为0.04-0.05mm。
优选地，上述抑烟饱和树脂的复合材料，包含以下重量份组分：65份不饱和树脂、35份聚甲基丙烯酸甲酯、20份甲基丙烯酸甲酯、1.2份过氧化苯甲酸叔丁酯、5份硬脂酸锌、0.05份对苯醌、150份氢氧化铝、15份硼酸锌、90份长切玻璃纤维和1.2份氧化镁。
上述抑烟饱和树脂的复合材料的制备方法，包含以下步骤：
(1)将60-80份不饱和树脂、30-40份聚甲基丙烯酸甲酯和15-30份甲基丙烯酸甲酯加入搅拌罐中，在室温下搅拌10-25min；(2)将0.03-0.07份对苯醌溶解在质量分数为10％的丙酮溶液中，得到对苯醌溶液，将对苯醌溶液溶解在步骤(1)得到的混合物中，并加入1-2份过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌2-4min；(3)将4-6份硬脂酸锌、140-160份氢氧化铝、10-20份硼酸锌和1.1-1.3份氧化镁，加入步骤(2)得到的混合溶液中，随后在机组上添加73-106份长切玻璃纤维，制成smc片材；(4)将步骤(3)中得到的smc片材在35-45℃下熟化40-48h。
有益效果：(1)本发明在确保阻燃合格的情况下有效抑制材料因燃烧产生烟雾的量；(2)聚甲基丙烯酸甲酯有较好抑制烟雾产生效果，配合单体甲基丙烯酸甲酯与树脂交联反应能有效的控制物资在燃烧时产生的烟雾；(3)硼酸锌能与在高温下生产一层隔离层抑制烟雾产生。
具体实施方式
一、样品制备
实施例1：将型号为191的80份不饱和树脂、40份聚甲基丙烯酸甲酯和30份甲基丙烯酸甲酯加入搅拌罐中，在室温下搅拌25min；将0.07份对苯醌溶解在质量分数为10％的丙酮溶液中，得到对苯醌溶液，将对苯醌溶液溶解在得到的混合物中，并加入2份过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌4min；将6份硬脂酸锌、160份粒度为0.05mm的氢氧化铝、20份硼酸锌和1.3份氧化镁加入上述混合溶液中，随后在机组上添加106份直径18μm，长度为20mm的长切玻璃纤维，制成smc片材，随后将smc片材在室温下熟化48h。
实施例2：将型号为6688的60份不饱和树脂、30份聚甲基丙烯酸甲酯和15份甲基丙烯酸甲酯加入搅拌罐中，在室温下搅拌10min；将0.03份对苯醌溶解在质量分数为10％的丙酮溶液中，得到对苯醌溶液，将对苯醌溶液溶解在得到的混合物中，并加入1份过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌2min；将4份硬脂酸锌、140份粒度为0.04mm的氢氧化铝、10份硼酸锌和1.1份氧化镁加入上述混合溶液中，随后在机组上添加73份直径为15μm，长度为15mm的长切玻璃纤维，制成smc片材，随后将smc片材在35-45℃下熟化40-48h。
实施例3：将型号为191的65份不饱和树脂、35份聚甲基丙烯酸甲酯和20份甲基丙烯酸甲酯加入搅拌罐中，在室温下搅拌15min；将0.05份对苯醌溶解在质量分数为10％的丙酮溶液中，得到对苯醌溶液，将对苯醌溶液溶解在得到的混合物中，并加入1.2份过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌3min；将5份硬脂酸锌、150份粒度为0.04mm的氢氧化铝、15份硼酸锌和1.2份氧化镁，加入上述混合溶液中，随后在机组上添加90份直径为16μm，长度为18mm的长切玻璃纤维，制成smc片材，随后将smc片材在35-45℃下熟化40-48h。
实施例4：将型号为191的70份不饱和树脂、35份聚甲基丙烯酸甲酯和20份甲基丙烯酸甲酯加入搅拌罐中，在室温下搅拌15min；将0.05份对苯醌溶解在质量分数为10％的丙酮溶液中，得到对苯醌溶液，将对苯醌溶液溶解在得到的混合物中，并加入1.2份过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌3min；将5份硬脂酸锌、150份粒度为0.04mm的氢氧化铝、15份硼酸锌和1.2份氧化镁，加入上述混合溶液中，随后在机组上90份直径为16μm，长度为18mm的长切玻璃纤维，制成smc片材，随后将smc片材在35-45℃下熟化40-48h。
实施例5：将型号为196的60份不饱和树脂、30份聚甲基丙烯酸甲酯和30份甲基丙烯酸甲酯加入搅拌罐中，在室温下搅拌15min；将0.04份对苯醌溶解在质量分数为10％的丙酮溶液中，得到对苯醌溶液，将对苯醌溶液溶解在得到的混合物中，并加入1.5份过氧化苯甲酸叔丁酯，搅拌3min；将5份硬脂酸锌、150份粒度为0.04mm的氢氧化铝、15份硼酸锌和1.3份氧化镁，加入上述混合溶液中，随后在机组上添加100份直径为15-18μm，长度为15mm的长切玻璃纤维，制成smc片材，随后将smc片材在35-45℃下熟化40-48h。
对比例1：无甲基丙烯酸甲酯，其余同实施例4。
对比例2：无硼酸锌，其余同实施例4。
对比例3：无甲基丙烯酸甲酯与硼酸锌，其余同实施例4。
二、样品检测方法及标准
本发明参照的标准为bs6853，具体指标如下：
i0：表示最初的照度(透光率)
it(off)表示穿透的照度(火焰熄灭时穿透最低值)
it(on)表示穿透的照度(火焰燃烧时穿透最低值)
am(off)表示火焰熄灭时小室内测得的光密度的最低值
am(on)表示火焰燃烧时小室内测得的光密度的最低值
v表示测试小室的体积
k表示小室中包含试样材料数量
i表示发射光与接收光源窗口之间的距离
a0(off)＝am(off)*v/(k*i)
a0(on)＝am(on)*v/(k*i)
三、样品检测结果
表1不同样品性能测定结果
从表1的结果可以看出，对比例1的样品没有甲基丙烯酸甲酯单体，样品在燃烧时，烟雾无法控制，从对比例2与实施例4的结果可以看出，样品的硼酸锌，对可以很好地抑制烟雾的产生。与市售的防火材料相比，防火性能优异，而且抑烟效果良好。