本发明涉及玻璃钢技术领域，尤其涉及一种四轮电动车用不饱和聚酯玻璃钢。
背景技术
玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料(简称玻璃钢)具有比强度高、耐腐蚀性好、价格低和成型工艺简单等特点，是一种应用非常广泛的高分子材料，但是不饱和聚酯树脂具有易燃性，极易在空气中燃烧，用其制成的玻璃钢用于四轮电动车中存在阻燃性欠佳的缺陷，同时和其他高分子材料一样，暴露于大气环境中，受光、热氧和雨水的影响普遍存在老化现象，使玻璃钢过早失效，缩短了其使用寿命，限制了其应用。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种四轮电动车用不饱和聚酯玻璃钢，其阻燃性能优异，用于四轮电动车中耐老化性好，使用寿命长。
本发明提出的一种四轮电动车用不饱和聚酯玻璃钢，其原料按重量份包括：不饱和聚酯45-60份、聚醋酸乙烯酯8-11份、pe微粉2-8份、过氧化甲乙酮1.5-3份、异辛酸钴0.8-1.3份、乙酸铜0.8-2份、乙醇胺0.1-0.22份、次磷酸铝2-9份、二乙基次膦酸铝1-8份、纳米二氧化硅8-17份、有机累托石7-13份、纳米氧化铝5-12份、玻璃纤维22-33份、竹原纤维4-9份、脱模剂0.1-0.38份、甲基乙烯基二乙氧基硅烷2-3.4份。
优选地，所述不饱和聚酯按照以下工艺进行制备：将2-丙烯酸羟乙酯、三乙胺、二苯基氯化膦和二氯甲烷混合，在冰水浴条件下搅拌反应10-18h，过滤、萃取、蒸发得到物料a；将双羟甲基甲基氧化磷、苯基膦酰二氯、三乙胺和甲苯混合，在125-140℃反应3-5h，在155-165℃下反应20-35min，加入二氯甲烷中，过滤、蒸发得到物料b；将马来海松酸和一缩二乙二醇混合，在氮气的保护下升温至220-230℃，恒温反应至体系酸值为80-90mgkoh·g-1，降温至145-155℃，加入邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、丙二醇和物料b，在165-170℃下反应至酸值为55-60mgkoh·g-1，加入对苯二酚，冷却至65-75℃，加入苯乙烯和物料a，搅拌3-5h，得到所述不饱和聚酯。
优选地，2-丙烯酸羟乙酯、二苯基氯化膦的重量比为5.8-6：10-11；双羟甲基甲基氧化磷、苯基膦酰二氯的摩尔比为2-2.1：1；马来海松酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、一缩二乙二醇、丙二醇、物料b的摩尔比为0.05-0.1：0.1-0.2：0.2-0.3：0.3-0.5：0.2-0.4：0.1-0.22。
优选地，苯乙烯、物料a的总重量为马来海松酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、一缩二乙二醇、丙二醇、物料b总重量的0.3-0.4倍，且苯乙烯、物料a的摩尔比为1：0.2-0.5。
优选地，所述pe微粉的平均粒径为30-65μm。
优选地，所述有机累托石所采用的改性剂为二甲基亚砜、尿素、氨基硅烷中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述竹原纤维为氢氧化钠溶液处理的竹原纤维。
优选地，所述脱模剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、磷酸酯中的一种或者多种的混合物。
本发明所述四轮电动车用不饱和聚酯玻璃钢可以按照常规的不饱和聚酯树脂玻璃钢制备工艺制备而成。
本发明所述四轮电动车用不饱和聚酯玻璃钢，其原料不饱和聚酯树脂的制备过程中，以2-丙烯酸羟乙酯、二苯基氯化膦为原料，通过控制反应的条件，使2-丙烯酸羟乙酯中的羟基与二苯基氯化膦发生了反应，得到了含磷和双键的物料a；以双羟甲基甲基氧化磷、苯基膦酰二氯为原料，控制反应的条件，使双羟甲基甲基氧化磷中的羟基与苯基膦酰二氯发生了反应，得到了含磷的二元醇物料b；之后以物料b作为二元醇，以物料a作为交联剂代替部分苯乙烯制备了不饱和聚酯树脂，一方面，在基体燃烧的过程中，能形成磷酸，起到类似酸源的作用，并能产生磷氧自由基，结合火焰中的氢和氢氧根自由基，两种作用协同，促进了交联成炭，在材料的表面形成了蜂窝状结构的致密稳定的炭层，对基体起到了一定的保护作用，阻碍了热量和可燃气体的传递，同时提高了炭渣的石墨化程度，提高了基体的阻燃性，使基体的垂直燃烧等级达到ul94v-0级，同时减少了材料燃烧过程中芳香环化合物的释放，降低了材料的最大质量损失速率，延缓了材料的燃烧，加入了马来海松酸作为原料，在体系中引入了多脂环型结构，提高基体表面硬度、热稳定性和耐老化性，同时加入了一缩二乙二醇作为二元醇，在体系中引入了柔性的醚键，赋予基体一定的柔韧性，改善了因马来海松酸、物料a和物料b的引入引起的基体耐冲击性、柔韧性有一定程度下降的缺陷，赋予玻璃钢优异的性能；聚醋酸乙烯酯加入体系中与pe微粉配合，降低了体系的固化收缩率，改善了玻璃胶的性能；过氧化甲乙酮、异辛酸钴、乙酸铜、乙醇胺加入体系中配合作为固化体系，使所得材料固化速率快，固化完全；次磷酸铝、二乙基次膦酸铝、有机累托石、纳米氧化铝加入体系中，能降低材料的热释放速率，与不饱和聚酯配合后具有协同作用，进一步改善了材料的阻燃性能，使材料的极限氧指数达到44％以上，垂直燃烧(ul-94)达到v-0级，提高了其火灾安全性；竹原纤维加入体系中，与纳米二氧化硅、玻璃纤维、有机累托石配合，提高了其拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量，提高了材料的耐候性和耐老化性。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种四轮电动车用不饱和聚酯玻璃钢，其原料按重量份包括：不饱和聚酯45份、聚醋酸乙烯酯11份、pe微粉2份、过氧化甲乙酮3份、异辛酸钴0.8份、乙酸铜2份、乙醇胺0.1份、次磷酸铝9份、二乙基次膦酸铝1份、纳米二氧化硅17份、有机累托石7份、纳米氧化铝12份、玻璃纤维22份、竹原纤维9份、脱模剂0.1份、甲基乙烯基二乙氧基硅烷3.4份。
实施例2
本发明提出的一种四轮电动车用不饱和聚酯玻璃钢，其原料按重量份包括：不饱和聚酯60份、聚醋酸乙烯酯8份、pe微粉8份、过氧化甲乙酮1.5份、异辛酸钴1.3份、乙酸铜0.8份、乙醇胺0.22份、次磷酸铝2份、二乙基次膦酸铝8份、纳米二氧化硅8份、有机累托石13份、纳米氧化铝5份、玻璃纤维33份、竹原纤维4份、脱模剂0.38份、甲基乙烯基二乙氧基硅烷2份。
实施例3
本发明提出的一种四轮电动车用不饱和聚酯玻璃钢，其原料按重量份包括：不饱和聚酯56份、聚醋酸乙烯酯9份、pe微粉7份、过氧化甲乙酮2份、异辛酸钴1.2份、乙酸铜1份、乙醇胺0.21份、次磷酸铝4份、二乙基次膦酸铝7份、纳米二氧化硅9份、有机累托石11份、纳米氧化铝7份、玻璃纤维31份、竹原纤维6份、脱模剂0.32份、甲基乙烯基二乙氧基硅烷2.4份；
其中，所述不饱和聚酯按照以下工艺进行制备：将2-丙烯酸羟乙酯、三乙胺、二苯基氯化膦和二氯甲烷混合，在冰水浴条件下搅拌反应10h，过滤、萃取、蒸发得到物料a；将双羟甲基甲基氧化磷、苯基膦酰二氯、三乙胺和甲苯混合，在140℃反应3h，在165℃下反应20min，加入二氯甲烷中，过滤、蒸发得到物料b；将马来海松酸和一缩二乙二醇混合，在氮气的保护下升温至230℃，恒温反应至体系酸值为80mgkoh·g-1，降温至155℃，加入邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、丙二醇和物料b，在165℃下反应至酸值为60mgkoh·g-1，加入对苯二酚，冷却至65℃，加入苯乙烯和物料a，搅拌5h，得到所述不饱和聚酯；其中，2-丙烯酸羟乙酯、二苯基氯化膦的重量比为5.8：11；双羟甲基甲基氧化磷、苯基膦酰二氯的摩尔比为2：1；马来海松酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、一缩二乙二醇、丙二醇、物料b的摩尔比为0.1：0.1：0.3：0.3：0.4：0.1；
苯乙烯、物料a的总重量为马来海松酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、一缩二乙二醇、丙二醇、物料b总重量的0.3倍，且苯乙烯、物料a的摩尔比为1：0.5；
所述pe微粉的平均粒径为30μm；
所述有机累托石所采用的改性剂为尿素；
所述竹原纤维为氢氧化钠溶液处理的竹原纤维；
所述脱模剂为硬脂酸锌。
实施例4
本发明提出的一种四轮电动车用不饱和聚酯玻璃钢，其原料按重量份包括：不饱和聚酯48份、聚醋酸乙烯酯10份、pe微粉4份、过氧化甲乙酮2.7份、异辛酸钴0.9份、乙酸铜1.7份、乙醇胺0.16份、次磷酸铝8份、二乙基次膦酸铝3份、纳米二氧化硅15份、有机累托石9份、纳米氧化铝10份、玻璃纤维26份、竹原纤维8份、脱模剂0.16份、甲基乙烯基二乙氧基硅烷3.2份；
其中，所述不饱和聚酯按照以下工艺进行制备：将2-丙烯酸羟乙酯、三乙胺、二苯基氯化膦和二氯甲烷混合，在冰水浴条件下搅拌反应18h，过滤、萃取、蒸发得到物料a；将双羟甲基甲基氧化磷、苯基膦酰二氯、三乙胺和甲苯混合，在125℃反应5h，在155℃下反应35min，加入二氯甲烷中，过滤、蒸发得到物料b；将马来海松酸和一缩二乙二醇混合，在氮气的保护下升温至220℃，恒温反应至体系酸值为90mgkoh·g-1，降温至145℃，加入邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、丙二醇和物料b，在170℃下反应至酸值为55mgkoh·g-1，加入对苯二酚，冷却至75℃，加入苯乙烯和物料a，搅拌3h，得到所述不饱和聚酯；其中，2-丙烯酸羟乙酯、二苯基氯化膦的重量比为6：10；双羟甲基甲基氧化磷、苯基膦酰二氯的摩尔比为2.1：1；马来海松酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、一缩二乙二醇、丙二醇、物料b的摩尔比为0.05：0.2：0.2：0.5：0.2：0.22；苯乙烯、物料a的总重量为马来海松酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、一缩二乙二醇、丙二醇、物料b总重量的0.4倍，且苯乙烯、物料a的摩尔比为1：0.2；
所述pe微粉的平均粒径为65μm；
所述有机累托石所采用的改性剂为二甲基亚砜；
所述竹原纤维为氢氧化钠溶液处理的竹原纤维；
所述脱模剂为硬脂酸镁、磷酸酯的混合物，且硬脂酸镁、磷酸酯的重量比为3：2。
实施例5
本发明提出的一种四轮电动车用不饱和聚酯玻璃钢，其原料按重量份包括：不饱和聚酯52份、聚醋酸乙烯酯10份、pe微粉7份、过氧化甲乙酮2.1份、异辛酸钴1份、乙酸铜1.3份、乙醇胺0.17份、次磷酸铝5份、二乙基次膦酸铝5份、纳米二氧化硅11份、有机累托石9份、纳米氧化铝9份、玻璃纤维27份、竹原纤维7份、脱模剂0.19份、甲基乙烯基二乙氧基硅烷2.8份；
其中，所述不饱和聚酯按照以下工艺进行制备：将2-丙烯酸羟乙酯、三乙胺、二苯基氯化膦和二氯甲烷混合，在冰水浴条件下搅拌反应16h，过滤、萃取、蒸发得到物料a；将双羟甲基甲基氧化磷、苯基膦酰二氯、三乙胺和甲苯混合，在131℃反应4h，在162℃下反应28min，加入二氯甲烷中，过滤、蒸发得到物料b；将马来海松酸和一缩二乙二醇混合，在氮气的保护下升温至225℃，恒温反应至体系酸值为85mgkoh·g-1，降温至150℃，加入邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、丙二醇和物料b，在167℃下反应至酸值为57mgkoh·g-1，加入对苯二酚，冷却至70℃，加入苯乙烯和物料a，搅拌4h，得到所述不饱和聚酯；其中，2-丙烯酸羟乙酯、二苯基氯化膦的重量比为5.9：10.3；双羟甲基甲基氧化磷、苯基膦酰二氯的摩尔比为2.02：1；马来海松酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、一缩二乙二醇、丙二醇、物料b的摩尔比为0.07：0.16：0.28：0.4：0.3：0.17；苯乙烯、物料a的总重量为马来海松酸、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、一缩二乙二醇、丙二醇、物料b总重量的0.36倍，且苯乙烯、物料a的摩尔比为1：0.3；
所述pe微粉的平均粒径为60μm；
所述有机累托石所采用的改性剂为二甲基亚砜、尿素、氨基硅烷的混合物，且二甲基亚砜、尿素、氨基硅烷的重量比为3：4：2；
所述竹原纤维为氢氧化钠溶液处理的竹原纤维；
所述脱模剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、磷酸酯的混合物，且硬脂酸锌、硬脂酸镁、磷酸酯的重量比为3：5：2。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。