本发明属于高分子复合材料制备技术领域，特别是涉及一种艇用不饱和聚酯复合材料的真空袋法制备方法。
背景技术
不饱和聚酯一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。
不饱和聚酯已广泛用途建筑、船舶制造、管件、家具等各个领域；对于用于船舶制造的不饱和聚酯复合材料，我们要求其具有耐腐蚀、耐磨损、低摩擦系数的同时还具有高强度、高硬度、高拉伸模量以及较低的表面电阻率；但是现有的工艺及配方所制备的不饱和聚酯复合材料难以满足上述的复合材料性能要求，因此开发出船舶制造所需的不饱和聚酯复合材料是本发明所解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种艇用不饱和聚酯复合材料的真空袋法制备方法，通过以单层石墨烯作为添加剂，同时通过本发明制备方法制备得到的不饱和聚酯复合材料具有拉伸强度≥70mpa、洛氏硬度≥110、拉伸模量≥3.5gpa、表面电阻率≥4×1013ω。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种艇用不饱和聚酯复合材料的真空袋法制备方法，包括如下步骤：
步骤1、石墨烯预处理：将石墨烯添加入四氢呋喃溶液，经过超声波处理40分钟后脱除溶剂得到添加剂；
步骤2、原料混合：以重量百分比计向不饱和聚酯基材中加入1-2%的预处理的石墨烯和1-2%的固化剂并搅拌混合均匀；
步骤3、注模：将步骤2得到的混合料加入模具后用尼龙膜覆盖，覆盖完毕后用粘性密封条与将模具整体包覆于尼龙膜所形成的袋体中；
步骤4、固化成型：将真空泵与袋体上预留的真空嘴连接，并将袋体中空气抽出至真空度低于一个大气压，常温下固化40分钟至凝胶硬化状态后从真空袋中取出，于室温下放置5至10天直至完全熟化。
进一步地，所述石墨烯选用单层石墨烯；在单层石墨烯中，每个碳原子都贡献出一个未成键的电子，电子呈锥形分布，这些电子可以在晶体中自由移动，赋予石墨烯非常好的导电性。
进一步地，所述固化剂为过氧化环己酮、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰中的任一种。
进一步地，所述不饱和聚酯基材选用以邻苯型不饱和聚酯树脂为主体材料制备。
进一步地，所述不饱和聚酯基材还包括组份过氧化物引发剂和促进剂。
进一步地，该不饱和聚酯复合材料拉伸强度≥70mpa、洛氏硬度≥110、拉伸模量≥3.5gpa、表面电阻率≥4×1013ω。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过以单层石墨烯作为添加剂，同时通过本发明制备方法制备得到的不饱和聚酯复合材料具有拉伸强度≥70mpa、洛氏硬度≥110、拉伸模量≥3.5gpa、表面电阻率≥4×1013ω。
2、本发明的制备方法简单易行，通过对单层石墨烯进行处理后进行制备，改善了氧化石墨烯/聚酯弹性体复合材料的电力学性能，从而得到良好力学性能以及良好导电性的聚酯弹性体材料。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种艇用不饱和聚酯复合材料的真空袋法制备方法，包括如下步骤：
步骤1、添加剂制备：将石墨烯添加入四氢呋喃溶液，经过超声波处理40分钟后脱除溶剂得到添加剂；
步骤2、原料混合：以重量百分比计向不饱和聚酯基材中加入1%的添加剂和2%的固化剂并搅拌混合均匀；
步骤3、注模：将步骤2得到的混合料加入模具后用尼龙膜覆盖，覆盖完毕后用粘性密封条与将模具整体包覆于尼龙膜所形成的袋体中；
步骤4、固化成型：将真空泵与袋体上预留的真空嘴连接，并将袋体中空气抽出至真空度低于一个大气压，常温下固化40分钟至凝胶硬化状态后从真空袋中取出，于室温下放置7天。
优选地，石墨烯选用单层石墨烯；在单层石墨烯中，每个碳原子都贡献出一个未成键的电子，电子呈锥形分布，这些电子可以在晶体中自由移动，赋予石墨烯非常好的导电性。
优选地，固化剂为过氧化环己酮。
优选地，不饱和聚酯基材选用以邻苯型不饱和聚酯树脂为主体材料制备。
优选地，不饱和聚酯基材还包括组份过氧化物引发剂和促进剂。
优选地，该不饱和聚酯复合材料拉伸强度为75mpa、洛氏硬度为125、拉伸模量为3.85gpa、表面电阻率为7.1×1013ω。
实施例2
一种艇用不饱和聚酯复合材料的真空袋法制备方法，包括如下步骤：
步骤1、添加剂制备：将石墨烯添加入四氢呋喃溶液，经过超声波处理40分钟后脱除溶剂得到添加剂；
步骤2、原料混合：以重量百分比计向不饱和聚酯基材中加入2%的添加剂和1%的固化剂并搅拌混合均匀；
步骤3、注模：将步骤2得到的混合料加入模具后用尼龙膜覆盖，覆盖完毕后用粘性密封条与将模具整体包覆于尼龙膜所形成的袋体中；
步骤4、固化成型：将真空泵与袋体上预留的真空嘴连接，并将袋体中空气抽出至真空度低于一个大气压，常温下固化40分钟至凝胶硬化状态后从真空袋中取出，于室温下放置10天直至完全熟化。
优选地，石墨烯选用单层石墨烯；在单层石墨烯中，每个碳原子都贡献出一个未成键的电子，电子呈锥形分布，这些电子可以在晶体中自由移动，赋予石墨烯非常好的导电性。
优选地，固化剂为过过氧化甲乙酮。
优选地，不饱和聚酯基材选用以邻苯型不饱和聚酯树脂为主体材料制备。
优选地，不饱和聚酯基材还包括组份过氧化物引发剂和促进剂。
优选地，该不饱和聚酯复合材料拉伸强度为75mpa、洛氏硬度为117、拉伸模量为3.7gpa、表面电阻率为4.9×1013ω。
实施例3
一种艇用不饱和聚酯复合材料的真空袋法制备方法，包括如下步骤：
步骤1、添加剂制备：将石墨烯添加入四氢呋喃溶液，经过超声波处理40分钟后脱除溶剂得到添加剂；
步骤2、原料混合：以重量百分比计向不饱和聚酯基材中加入1.5%的添加剂和1.5%的固化剂并搅拌混合均匀；
步骤3、注模：将步骤2得到的混合料加入模具后用尼龙膜覆盖，覆盖完毕后用粘性密封条与将模具整体包覆于尼龙膜所形成的袋体中；
步骤4、固化成型：将真空泵与袋体上预留的真空嘴连接，并将袋体中空气抽出至真空度低于一个大气压，常温下固化40分钟至凝胶硬化状态后从真空袋中取出，于室温下放置5天直至完全熟化。
优选地，石墨烯选用单层石墨烯；在单层石墨烯中，每个碳原子都贡献出一个未成键的电子，电子呈锥形分布，这些电子可以在晶体中自由移动，赋予石墨烯非常好的导电性。
优选地，固化剂为过氧化苯甲酰。
优选地，不饱和聚酯基材选用以邻苯型不饱和聚酯树脂为主体材料制备。
优选地，不饱和聚酯基材还包括组份过氧化物引发剂和促进剂。
优选地，该不饱和聚酯复合材料拉伸强度为74mpa、洛氏硬度为120、拉伸模量为4.2gpa、表面电阻率为4.2×1013ω。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。