本发明涉及一种改性的玻璃钢光伏支架及其加工工艺。
背景技术
目前，国内市场的光伏支架的配件主要分为钢制镀锌和铝合金两种配件，型钢其重量大，搬运安装不便，并且容易腐蚀；铝合金支架一般用在民用建筑屋顶大阳能应用上，铝合金具有耐腐蚀、质量轻、美观耐用的特点，但是其承载力低。
玻璃钢是一种具有一定的机械强度、抗腐蚀性能优良、轻质价廉的材料，目前广泛被用来制造光伏支架，但是现有玻璃钢的韧性不够。
技术实现要素：
本发明提供一种改性的玻璃钢光伏支架，韧性得到大幅提升的同时，耐候性能大大得到增强，可保持长久的光泽。
为了解决以上现有技术的不足，本发明所述采用的技术方案是这样的：一种改性的玻璃钢光伏支架,由以下重量份的原料组成，环氧树脂cyd-128100-120份，甲基四氢苯酐80-100份，2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚2-3份，4，4-二氨基二苯醚0.2-0.5份，二特丁基对苯二酚0.2-0.5份，抗氧剂1680.2-0.5份，抗氧剂10760.2-0.5份，褐煤蜡1-2份，二氧化钛改性凹凸棒土10-15份；
其中，所述的二氧化钛改性凹凸棒土按如下方法制备:
1)将目数为800-1000的凹凸棒土在超声波条件下分散到盐酸溶液中，一定温度水浴回流反应后过滤洗涤至中性并干燥，得到提纯后的凹凸棒土备用；
2)将提纯的凹凸棒土，搅拌均匀后，再向其中加入钛酸四丁酯、乙醇、乙酰丙酮和去离子水，室温搅拌反应得到溶胶再变为凝胶,将所得凝胶烘干后煅烧研磨得二氧化钛改性凹凸棒土。
优选地，所加入的盐酸溶液的质量份数为30-45wt％。
优选地，相对于每克凹凸棒土中加入的钛酸四丁酯的体积为8-15ml。
优选地，所述的钛酸四丁酯、乙醇、乙酰丙酮和去离子水体积比为8-10：12-15：10-12和10-12。
优选地，回流反应温度为100-120℃，回流时间为12-18h。
优选地，所加入硅油与凹凸棒土的质量比为5-15：100。
优选地，所加入硅烷偶联剂与凹凸棒土的质量比为1-5：100。
本发明提供了一种改性的玻璃钢光伏支架的加工工艺，包括以下步骤：
1)将环氧树脂cyd-128，二氧化钛改性凹凸棒土、2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚，4，4-二氨基二苯醚，二特丁基对苯二酚，抗氧剂168，抗氧剂1076，褐煤蜡和甲基四氢苯酐依次加入混料机中,40-50r/min低速搅拌10-15min后，转速提高至80r/min搅拌4-5min；
2)物料搅拌均匀后，通过自动上料机将混合料送至双螺杆挤出至定型模头，经冷却模头冷却至室温后，再经牵引机引出，切割成光伏支架。
优选地，混料机的温度控制为不高于80℃，双螺杆的温度控制为185-190℃，模头的温度控制为90-180℃。
有益效果：凹凸棒土具有独特的层链状结构特征，晶体呈纤维状，且具有独特的耐高温、抗盐碱等特性，但其相对于疏水性树脂而言，其表面呈惰性，本发明对凹凸棒土进行改性，得到二氧化钛改性的凹凸棒土，然后通过硅油和硅烷偶联剂对二氧化钛改性的凹凸棒土表面进行处理，从而使其与树脂能更好的相容性，其作为功能性填充材料加入，不但取到了填充材料的作用，又发挥了凹凸棒土的增韧效应，与其他助剂过甲基四氢苯酐，2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚，4，4-二氨基二苯醚，二特丁基对苯二酚，抗氧剂168，抗氧剂1076和褐煤蜡的配合使用，所制备得到的光伏支架的力学性能优良。
另外，因二氧化硅具有抗紫外线功能，其通过与凹凸棒土制备成复合物后再加入，所制备得到的光伏支架耐候性能大大得到增强，经长时间暴露外环境的情况下，不但可保持长久的光泽，而且相应的力学性能未有明显变化。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1二氧化钛改性凹凸棒土的制备
1)将目数为800-1000的凹凸棒土在超声波条件下分散到38wt％盐酸溶液中，100℃水浴回流反应16h后过滤洗涤至中性并干燥，得到提纯后的凹凸棒土备用；
2)将提纯的凹凸棒土100g，搅拌均匀后，再向其中加入钛酸四丁酯1l、乙醇12l、乙酰丙酮10l和去离子水12l，室温中搅拌反应得到溶胶再变为凝胶,将所得凝胶烘干后煅烧研磨得二氧化钛改性的凹凸棒土；
3)将所得的二氧化钛-凹凸棒土复合物中以喷淋的方式加入硅油10g，搅拌均匀后，在1500-2000r/min高速搅拌下，再加入硅烷偶联剂5g，混合均匀即可。
实施例2
一种改性的玻璃钢光伏支架，由以下重量份的原料组成，环氧树脂cyd-128cyd-128100份，甲基四氢苯酐90份，2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚2-3份，4，4-二氨基二苯醚0.25份，二特丁基对苯二酚0.25份，抗氧剂1680.25份，抗氧剂10760.25份，褐煤蜡1份，二氧化钛改性凹凸棒土12份；
实施例3
一种改性的玻璃钢光伏支架，由以下重量份的原料组成，环氧树脂cyd-128120份，甲基四氢苯酐90份，2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚2-3份，4，4-二氨基二苯醚0.25份，二特丁基对苯二酚0.25份，抗氧剂1680.25份，抗氧剂10760.25份，褐煤蜡1份，二氧化钛改性凹凸棒土12份；
实施例4
一种改性的玻璃钢光伏支架，由以下重量份的原料组成，环氧树脂cyd-128110份，甲基四氢苯酐90份，2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚2-3份，4，4-二氨基二苯醚0.25份，二特丁基对苯二酚0.25份，抗氧剂1680.25份，抗氧剂10760.25份，褐煤蜡1份，二氧化钛改性凹凸棒土12份；
对比例1
一种改性的玻璃钢光伏支架，由以下重量份的原料，环氧树脂cyd-128100份，甲基四氢苯酐90份，2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚2-3份，4，4-二氨基二苯醚0.25份，二特丁基对苯二酚0.25份，抗氧剂1680.25份，抗氧剂10760.25份，褐煤蜡1份.
将实施例2-4和对比例1的原料通过以下加工方法分别加工成1号玻璃钢光伏支架，2号玻璃钢光伏支架、3号玻璃钢光伏支架和0号玻璃光伏支架，其中具体加工方法包括如下步骤：
1)将环氧树脂，二氧化钛改性凹凸棒土、2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚，4，4-二氨基二苯醚，二特丁基对苯二酚，抗氧剂168，抗氧剂1076，褐煤蜡和甲基四氢苯酐依次加入混料机中,40-50r/min低速搅拌10-15min后，转速提高至80r/min搅拌4-5min；
2)将混料机搅拌转速提高至80r/min，搅拌2-3min后，通过自动上料机将混合料送至温度设定为185℃双螺杆挤出至温度设定为150℃定型模头，经冷却模头冷却至室温后，再经牵引机引出，切割成光伏支架。
上述4种玻璃钢光伏支架的性能测试结果如表1所示：
表1
按gb/t3681-83进行老化试验，暴露周期为1年，上述4种玻璃钢光伏支架的性能测试结果如表2所示：
表2
由表1和表2所示，原料中加入有二氧化硅改性凹凸棒土的光伏支架，经老化试验后，外观未有明显的变化的同时，玻璃钢的力学性能(弯曲强度、抗冲击强度、拉伸强度和伸长率)变化也不明显。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。