本发明属于玻璃钢
技术领域：
，具体涉及一种复合材料的环保制备工艺。
背景技术：
：随着科学技术的突飞猛进，新材料新技术的不断采用，一大批质轻高强的新型复合材料被广泛应用于各类产品的设计、制造和使用，并取得了显著的效益，如风力发电机的大型叶片、高速列车车头罩、空客380大型客机的部件等，都大量采用了复合材料，本树脂基复合材料强度和刚度好、抗压、抗冲击能力强，良好的复杂造型能力，抗虫蛀、日晒、雨淋、寒冻能力和防腐蚀、防老化性能，具有优异的环境适用性，能在高温高湿高盐雾环境下正常工作。在复合材料制备工艺中，苯乙烯含有不饱和双键，其本身是不饱和聚酯树脂及乙烯基树脂的主要成分之一，且苯乙烯粘度很低(为0.762cp)常被用作树脂稀释剂，然而，使用过程中，苯乙烯的挥发量比较大，通常大于树脂量的5％(质量分数)，在有些薄壁件的制作过程中苯乙烯的挥发量甚至能够超过10％。技术实现要素：针对现有技术中的问题，本发明提供一种复合材料的环保制备工艺，达到二次采用冷凝回收的方式解决了现有技术苯烯污染严重的问题，将回收后的苯乙烯重新作为树脂材料，不仅减少了污染，而且大幅度降低了成本。为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种复合材料的环保制备工艺，按照如下步骤：模具准备，制作胶衣层，模具防漏定型，合模，铺设加强筋和加强层，铺设真空辅料和流道，真空薄膜封装，树脂真空导入，固化与苯乙烯回收，脱模，切割定型，废边和粉尘回收，所述苯乙烯回收时的苯乙烯为气态，且采用翅片管式苯乙烯冷凝器回收苯乙烯，冷却介质使用脱盐水；回收的苯乙烯材料作为树脂真空导入中的树脂材料。所述模具准备步骤如下：步骤1，采用铲刀将模具表面的杂物去除；步骤2，采用棉麻布将模具擦拭干劲，直至无污渍；步骤3，采用干净棉抹布沾取工业蜡均匀涂覆在模具内腔内，静置10min后采用干净抹布去除蜡渍，继续静置30min后待用。所述胶衣层按照如下步骤：步骤1，将胶衣、固化剂和促进剂加入调配桶内，搅拌均匀后得到胶衣涂覆液；所述胶衣、固化剂和促进剂的质量比为100:2.2:1.6；所述固化剂采用过氧化甲乙酮；所述促进剂采用环烷酸钴溶液；步骤2，将胶衣涂覆液均匀涂覆在模具内腔，然后静置固化至不沾手；所述胶衣层厚度为0.6-0.8mm，所述胶衣涂覆液的涂覆量是700-900g/m2。所述模具防漏定型的步骤如下：步骤1，将聚酯树脂加入至调配桶内，依次加入促进剂和固化剂搅拌均匀，得到树脂涂覆液；所述聚酯树脂、固化剂和促进剂的质量比为100:2:2；所述固化剂采用过氧化甲乙酮；所述促进剂采用环烷酸钴溶液；步骤2，将短切毡按模具尺寸裁剪，然后粘附在模具内腔内，并涂刷树脂涂覆液后采用浸渍辊滚压消泡；步骤3，待短切毡在半固化状态时，用铲刀铲去多余的毛边。所述合模的步骤如下：步骤1，分别将模具上下半模的翻边清理干净，且子螺丝孔四周打玻璃胶；步骤2，将前后螺丝孔对称的各穿上两个螺栓，然后将上模叠放在下模上，打上定位销，拧紧紧固螺栓；步骤3，待挤出的玻璃胶固化后，用铲刀将挤出的玻璃胶清除掉，并在模具外侧的翻边连接缝贴上密封胶条；步骤4，将模具内侧翻边连接缝刮上一层树脂腻子，并手糊上一层约10cm宽的短切毡，所述树脂腻子内加有填料，所述填料是回收的废边和粉尘经球磨粉碎后的颗粒。所述加强筋的铺设包括横向加强筋铺设和纵向加强筋铺设，所述横向加强筋铺设：先在加强筋位置铺上一层复合毡，且复合毡超出加强筋边缘5cm左右，将入金属预埋件，然后把裁剪好的泡沫塞在加强筋内，采用用碎布、泡沫填补空隙；所述纵向加强筋铺设：先在加强筋位置铺上一层复合毡1500，复合毡超出加强筋边缘5cm左右，然后把裁剪好的泡沫塞在加强筋内，并采用泡沫将加强筋内的缝隙填补；所述加强层的铺设是依次铺设复合毡-复合毡-泡沫-三轴布-三轴布-三轴布-复合毡。所述真空辅材和流道的铺设按照如下步骤：步骤1，将脱模布裁剪后疏松铺设在加强层上，并采用喷胶局部固定，且脱模布边缘要超出加强层20cm左右；步骤2，将导流网通体铺设在脱模布上，并且搭接1-2cm；步骤3，采用针线将多根缠绕管均匀缝制在导流网上，并在每个缠绕管中心设置有注胶底座。所述真空薄膜封装包括如下步骤：步骤1，在模具端口距离加强层10cm处，环形闭合放置缠绕管，并通过脱模布包裹缠绕管，且在位于模具死角的缠绕管上等距放置两个抽气三通，所述三通与抽气管相接，并连接真空泵；步骤2，将模具端口清理干净，然后在模具边缘黏贴一圈密封胶条，将真空袋膜铺设在模腔内，且将模腔完全覆盖，真空袋边缘与密封胶条粘紧密。步骤3，将真空泵打开抽真空，当真空对达到极限真空-0.1mpa时保压20min，真空度大于-0.08mpa方为合格。所述树脂真空导入的树脂包括聚酯树脂、苯乙烯、环烷酸钴(如异辛酸钴)和过氧化甲乙酮，所述苯乙烯用量为树脂质量的5-15％，过氧化甲乙酮用量为树脂质量的1-4％，异辛酸钴用量为树脂质量的0.3-5％。所述树脂真空导入的导入参数如下：真空压力：-0.08～-0.1mpa；注胶时间：40～80分钟；温度:15～35℃，湿度：小于75％；凝胶时间：30～60分钟。从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：1.本发明采用冷凝回收的方式解决了现有技术苯烯污染严重的问题，将回收后的苯乙烯重新作为树脂材料，不仅减少了污染，而且大幅度降低了成本。2.本发明采用真空胶注的方式能够有效的控制降低苯乙烯的汽化，降低苯乙烯气态量，减少污染。3.本发明将粉尘与废边回收，并且作为填料回收利用达到二次循环，且降低粉尘污染。4.本发明将工艺产生的挥发气体和粉尘废料回收利用，形成绿色制备，满足目前国家节能减排的环保要求，同时采用本工艺制备复合材料，成本降低了10％。具体实施方式结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。实施例1一种复合材料的环保制备工艺，按照如下步骤：模具准备，制作胶衣层，模具防漏定型，合模，铺设加强筋和加强层，铺设真空辅料和流道，真空薄膜封装，树脂真空导入，固化与苯乙烯回收，脱模，切割定型，废边和粉尘回收，所述苯乙烯回收时的苯乙烯为气态，且采用翅片管式苯乙烯冷凝器回收苯乙烯，冷却介质使用脱盐水；回收的苯乙烯材料作为树脂真空导入中的树脂材料。所述模具准备步骤如下：步骤1，采用铲刀将模具表面的杂物去除；步骤2，采用棉麻布将模具擦拭干劲，直至无污渍；步骤3，采用干净棉抹布沾取工业蜡均匀涂覆在模具内腔内，静置10min后采用干净抹布去除蜡层，继续静置30min后待用。所述胶衣层按照如下步骤：步骤1，将胶衣、固化剂和促进剂加入调配桶内，搅拌均匀后得到胶衣涂覆液；所述胶衣、固化剂和促进剂的质量比为100:2.2:1.6；所述固化剂采用过氧化甲乙酮；所述促进剂采用环烷酸钴溶液；步骤2，将胶衣涂覆液均匀涂覆在模具内腔，然后静置固化至不沾手；所述胶衣层厚度为0.6mm，所述胶衣涂覆液的涂覆量是700g/m2。所述模具防漏定型的步骤如下：步骤1，将树脂加入至调配桶内，依次加入促进剂和固化剂搅拌均匀，得到树脂涂覆液；所述聚酯树脂、固化剂和促进剂的质量比为100:2:2；所述固化剂采用过氧化甲乙酮；所述促进剂采用环烷酸钴溶液；步骤2，将短切毡按模具尺寸裁剪，然后粘附在模具内腔内，并涂刷树脂涂覆液后采用浸渍辊滚压消泡；步骤3，待短切毡在半固化状态时，用铲刀铲去多余的毛边。所述合模的步骤如下：步骤1，分别将模具上下半模的翻边清理干净，且子螺丝孔四周打玻璃胶；步骤2，将前后螺丝孔对称的各穿上两个螺栓，然后将上模叠放在下模上，打上定位销，拧紧紧固螺栓；步骤3，待挤出的玻璃胶固化后，用铲刀将挤出的玻璃胶清除掉，并在模具外侧的翻边连接缝贴上密封胶条；步骤4，将模具内侧翻边连接缝刮上一层树脂腻子，并手糊上一层约10cm宽的短切毡，所述树脂腻子内加有填料，所述填料是回收的废边和粉尘经球磨粉碎后的颗粒。所述加强筋的铺设包括横向加强筋铺设和纵向加强筋铺设，所述横向加强筋铺设：先在加强筋位置铺上一层复合毡，且复合毡超出加强筋边缘5cm左右，将入金属预埋件，然后把裁剪好的泡沫塞在加强筋内，采用用碎布、泡沫填补空隙；所述纵向加强筋铺设：先在加强筋位置铺上一层复合毡1500，复合毡超出加强筋边缘5cm左右，然后把裁剪好的泡沫塞在加强筋内，并采用泡沫将加强筋内的缝隙填补；所述加强层的铺设是依次铺设复合毡-复合毡-泡沫-三轴布-三轴布-三轴布-复合毡。所述真空辅材和流道的铺设按照如下步骤：步骤1，将脱模布裁剪后疏松铺设在加强层上，并采用喷胶局部固定，且脱模布边缘要超出加强层20cm左右；步骤2，将导流网通体铺设在脱模布上，并且搭接1cm；步骤3，采用针线将多根缠绕管均匀缝制在导流网上，并在每个缠绕管中心设置有注胶底座。所述真空薄膜封装包括如下步骤：步骤1，在模具端口距离加强层10cm处，环形闭合放置缠绕管，并通过脱模布包裹缠绕管，且在位于模具死角的缠绕管上等距放置两个抽气三通，所述三通与抽气管相接，并连接真空泵；步骤2，将模具端口清理干净，然后在模具边缘黏贴一圈密封胶条，将真空袋膜铺设在模腔内，且将模腔完全覆盖，真空袋边缘与密封胶条粘紧密。步骤3，将真空泵打开抽真空，当真空对达到极限真空-0.1mpa时保压20min，真空度大于-0.08mpa方为合格。所述树脂真空导入的树脂包括聚酯树脂、苯乙烯、环烷酸钴(如异辛酸钴)和过氧化甲乙酮，所述苯乙烯用量为树脂质量的5％，过氧化甲乙酮用量为树脂质量的1％，异辛酸钴用量为树脂质量的0.3％。所述树脂真空导入的导入参数如下：真空压力：-0.08mpa；注胶时间：40分钟；温度:15℃，湿度：65％；凝胶时间：30分钟。实施例2一种复合材料的环保制备工艺，按照如下步骤：模具准备，制作胶衣层，模具防漏定型，合模，铺设加强筋和加强层，铺设真空辅料和流道，真空薄膜封装，树脂真空导入，固化与苯乙烯回收，脱模，切割定型，废边和粉尘回收，所述苯乙烯回收时的苯乙烯为气态，且采用翅片管式苯乙烯冷凝器回收苯乙烯，冷却介质使用脱盐水；回收的苯乙烯材料作为树脂真空导入中的树脂材料。所述模具准备步骤如下：步骤1，采用铲刀将模具表面的杂物去除；步骤2，采用棉麻布将模具擦拭干劲，直至无污渍；步骤3，采用干净棉抹布沾取工业蜡均匀涂覆在模具内腔内，静置10min后采用干净抹布去除蜡层，继续静置30min后待用。所述胶衣层按照如下步骤：步骤1，将胶衣、固化剂和促进剂加入调配桶内，搅拌均匀后得到胶衣涂覆液；所述胶衣、固化剂和促进剂的质量比为100:2.2:1.6；所述固化剂采用过氧化甲乙酮；所述促进剂采用环烷酸钴溶液；步骤2，将胶衣涂覆液均匀涂覆在模具内腔，然后静置固化至不沾手；所述胶衣层厚度为0.8mm，所述胶衣涂覆液的涂覆量是900g/m2。所述模具防漏定型的步骤如下：步骤1，将聚酯树脂加入至调配桶内，依次加入促进剂和固化剂搅拌均匀，得到树脂涂覆液；所述聚酯树脂、固化剂和促进剂的质量比为100:2:2；所述固化剂采用过氧化甲乙酮；所述促进剂采用环烷酸钴溶液；步骤2，将短切毡按模具尺寸裁剪，然后粘附在模具内腔内，并涂刷树脂涂覆液后采用浸渍辊滚压消泡；步骤3，待短切毡在半固化状态时，用铲刀铲去多余的毛边。所述合模的步骤如下：步骤1，分别将模具上下半模的翻边清理干净，且子螺丝孔四周打玻璃胶；步骤2，将前后螺丝孔对称的各穿上两个螺栓，然后将上模叠放在下模上，打上定位销，拧紧紧固螺栓；步骤3，待挤出的玻璃胶固化后，用铲刀将挤出的玻璃胶清除掉，并在模具外侧的翻边连接缝贴上密封胶条；步骤4，将模具内侧翻边连接缝刮上一层树脂腻子，并手糊上一层约10cm宽的短切毡，所述树脂腻子内加有填料，所述填料是回收的废边和粉尘经球磨粉碎后的颗粒。所述加强筋的铺设包括横向加强筋铺设和纵向加强筋铺设，所述横向加强筋铺设：先在加强筋位置铺上一层复合毡，且复合毡超出加强筋边缘5cm左右，将入金属预埋件，然后把裁剪好的泡沫塞在加强筋内，采用用碎布、泡沫填补空隙；所述纵向加强筋铺设：先在加强筋位置铺上一层复合毡1500，复合毡超出加强筋边缘5cm左右，然后把裁剪好的泡沫塞在加强筋内，并采用泡沫将加强筋内的缝隙填补；所述加强层的铺设是依次铺设复合毡-复合毡-泡沫-三轴布-三轴布-三轴布-复合毡。所述真空辅材和流道的铺设按照如下步骤：步骤1，将脱模布裁剪后疏松铺设在加强层上，并采用喷胶局部固定，且脱模布边缘要超出加强层20cm左右；步骤2，将导流网通体铺设在脱模布上，并且搭接2cm；步骤3，采用针线将多根缠绕管均匀缝制在导流网上，并在每个缠绕管中心设置有注胶底座。所述真空薄膜封装包括如下步骤：步骤1，在模具端口距离加强层10cm处，环形闭合放置缠绕管，并通过脱模布包裹缠绕管，且在位于模具死角的缠绕管上等距放置两个抽气三通，所述三通与抽气管相接，并连接真空泵；步骤2，将模具端口清理干净，然后在模具边缘黏贴一圈密封胶条，将真空袋膜铺设在模腔内，且将模腔完全覆盖，真空袋边缘与密封胶条粘紧密。步骤3，将真空泵打开抽真空，当真空对达到极限真空0.1mpa时保压20min，真空度大于0.08mpa方为合格。所述树脂真空导入的树脂包括聚酯树脂、苯乙烯、环烷酸钴(如异辛酸钴)和过氧化甲乙酮，所述苯乙烯用量为树脂质量的15％，过氧化甲乙酮用量为树脂质量的4％，异辛酸钴用量为树脂质量的5％。所述树脂真空导入的导入参数如下：真空压力：-0.1mpa；注胶时间：80分钟；温度:35℃，湿度：70％；凝胶时间：60分钟。实施例3一种复合材料的环保制备工艺，按照如下步骤：模具准备，制作胶衣层，模具防漏定型，合模，铺设加强筋和加强层，铺设真空辅料和流道，真空薄膜封装，树脂真空导入，固化与苯乙烯回收，脱模，切割定型，废边和粉尘回收，所述苯乙烯回收时的苯乙烯为气态，且采用翅片管式苯乙烯冷凝器回收苯乙烯，冷却介质使用脱盐水；回收的苯乙烯材料作为树脂真空导入中的树脂材料。所述模具准备步骤如下：步骤1，采用铲刀将模具表面的杂物去除；步骤2，采用棉麻布将模具擦拭干劲，直至无污渍；步骤3，采用干净棉抹布沾取工业蜡均匀涂覆在模具内腔内，静置10min后采用干净抹布去除蜡层，继续静置30min后待用。所述胶衣层按照如下步骤：步骤1，将胶衣、固化剂和促进剂加入调配桶内，搅拌均匀后得到胶衣涂覆液；所述胶衣、固化剂和促进剂的质量比为100:2.2:1.6；所述固化剂采用过氧化甲乙酮；所述促进剂采用环烷酸钴溶液；步骤2，将胶衣涂覆液均匀涂覆在模具内腔，然后静置固化至不沾手；所述胶衣层厚度为0.7mm，所述胶衣涂覆液的涂覆量是800g/m2。所述模具防漏定型的步骤如下：步骤1，将聚酯树脂加入至调配桶内，依次加入促进剂和固化剂搅拌均匀，得到树脂涂覆液；所述聚酯树脂、固化剂和促进剂的质量比为100:2:2；所述固化剂采用过氧化甲乙酮；所述促进剂采用环烷酸钴溶液；步骤2，将短切毡按模具尺寸裁剪，然后粘附在模具内腔内，并涂刷树脂涂覆液后采用浸渍辊滚压消泡；步骤3，待短切毡在半固化状态时，用铲刀铲去多余的毛边。所述合模的步骤如下：步骤1，分别将模具上下半模的翻边清理干净，且子螺丝孔四周打玻璃胶；步骤2，将前后螺丝孔对称的各穿上两个螺栓，然后将上模叠放在下模上，打上定位销，拧紧紧固螺栓；步骤3，待挤出的玻璃胶固化后，用铲刀将挤出的玻璃胶清除掉，并在模具外侧的翻边连接缝贴上密封胶条；步骤4，将模具内侧翻边连接缝刮上一层树脂腻子，并手糊上一层约10cm宽的短切毡，所述树脂腻子内加有填料，所述填料是回收的废边和粉尘经球磨粉碎后的颗粒。所述加强筋的铺设包括横向加强筋铺设和纵向加强筋铺设，所述横向加强筋铺设：先在加强筋位置铺上一层复合毡，且复合毡超出加强筋边缘5cm左右，将入金属预埋件，然后把裁剪好的泡沫塞在加强筋内，采用用碎布、泡沫填补空隙；所述纵向加强筋铺设：先在加强筋位置铺上一层复合毡1500，复合毡超出加强筋边缘5cm左右，然后把裁剪好的泡沫塞在加强筋内，并采用泡沫将加强筋内的缝隙填补；所述加强层的铺设是依次铺设复合毡-复合毡-泡沫-三轴布-三轴布-三轴布-复合毡。所述真空辅材和流道的铺设按照如下步骤：步骤1，将脱模布裁剪后疏松铺设在加强层上，并采用喷胶局部固定，且脱模布边缘要超出加强层20cm左右；步骤2，将导流网通体铺设在脱模布上，并且搭接2cm；步骤3，采用针线将多根缠绕管均匀缝制在导流网上，并在每个缠绕管中心设置有注胶底座。所述真空薄膜封装包括如下步骤：步骤1，在模具端口距离加强层10cm处，环形闭合放置缠绕管，并通过脱模布包裹缠绕管，且在位于模具死角的缠绕管上等距放置两个抽气三通，所述三通与抽气管相接，并连接真空泵；步骤2，将模具端口清理干净，然后在模具边缘黏贴一圈密封胶条，将真空袋膜铺设在模腔内，且将模腔完全覆盖，真空袋边缘与密封胶条粘紧密。步骤3，将真空泵打开抽真空，当真空对达到极限真空0.1mpa时保压20min，真空度大于0.08mpa方为合格。所述树脂真空导入的树脂包括聚酯树脂、苯乙烯、环烷酸钴(如异辛酸钴)和过氧化甲乙酮，所述苯乙烯用量为树脂质量的10％，过氧化甲乙酮用量为树脂质量的3％，异辛酸钴用量为树脂质量的2％。所述树脂真空导入的导入参数如下：真空压力：-0.09mpa；注胶时间：60分钟；温度:25℃，湿度：73％；凝胶时间：50分钟。性能检测实施例1实施例2实施例3拉伸强度mpa460463468拉伸模量gpa25.325.425.8抗弯强度mpa630636639弯曲模量gpa19.920.320.7压缩强度mpa251256262压缩模量gpa17.317.217.7根据国家标准的力学性能要求如下：力学性能要求如下：拉伸强度≥260mpa；拉伸模量≥10.13gpa；弯曲强度≥300mpa；弯曲模量≥10.12gpa；压缩强度≥250mpa；压缩模量≥10.12gpa。经检测，本发明提供的制备工艺，不仅解决了环保问题，同时不影响其力学性能。综上所述，本发明具有以下优点：1.本发明，达到二次采用冷凝回收的方式解决了现有技术聚苯烯污染严重的问题，将回收后的苯乙烯重新作为树脂材料，不仅减少了污染，而且大幅度降低了成本。2.本发明采用真空胶注的方式能够有效的控制降低苯乙烯的汽化，降低苯乙烯气态量，减少污染。3.本发明将粉尘与废边回收，并且作为填料回收利用达到二次循环，且降低粉尘污染。4.本发明将工艺产生的挥发气体和粉尘废料回收利用，形成绿色制备，满足目前国家节能减排的环保要求，同时采用本工艺制备复合材料，成本降低了20％。可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。当前第1页12