專利名稱:纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熱固性樹脂基復(fù)合材料井蓋,尤其是一種用預(yù)浸FRP筋、聚酯樹脂膠結(jié)石英砂漿體形成的井蓋。
背景技術(shù):
用傳統(tǒng)材料制成的檢查井蓋,在自然條件下容易產(chǎn)生銹蝕,車輛通過時(shí)易產(chǎn)生噪音?,F(xiàn)代的公路,尤其是高速公路,車流量大,重型車輛多,傳統(tǒng)的沙井蓋在強(qiáng)度方面也難以達(dá)到要求,鋪放在道路上的沙井蓋屢有發(fā)生被盜現(xiàn)象,造成行人及車輛的損傷事故。前幾年開發(fā)了鋼纖維混凝土沙井蓋,其承壓效果大大超過同類規(guī)格的鑄鐵沙井蓋,能滿足通過重型車輛的要求,不產(chǎn)生噪音,無盜賣價(jià)值,可防盜。鋼纖維混凝土沙井蓋承壓強(qiáng)度高,但材料本身脆性大,抗沖擊能力不理想,尤其是在施工中沙井蓋與路面接縫處不平時(shí),時(shí)有出現(xiàn)碰掉角或產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
為了改善和克服現(xiàn)有井蓋所存在的問題,本發(fā)明提供了一種砂、石集料,功能填料用預(yù)浸FRP筋增強(qiáng)的樹脂基復(fù)合材料井蓋。其具有防盜,很高的抗壓強(qiáng)度,韌性,抗沖擊性能好,能防止在運(yùn)輸,施工和使用過程中的碰傷和撞裂,同時(shí)還可達(dá)到耐腐蝕,不產(chǎn)生噪音,根據(jù)用戶的要求著色,外形美觀的目的。
本發(fā)明纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,包括聚酯樹脂膠液A,增強(qiáng)筋,集料,功能填料,其特征在于增強(qiáng)筋為預(yù)浸FRP筋;該井蓋包括重量比為10%-30%聚酯樹脂A和1%-8%的預(yù)浸FRP筋B,40%-75%的集料C,5%-30%的填料D,1%-8%納米材料E。
上述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,所述FRP筋結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀,似篩子,外形呈半圓弧形球面,整體似鍋底。
上述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,包括①聚酯樹脂膠液A含有100份(重量)不飽和樹脂0.5-10份(重量)固化劑0.5-10份(重量)促進(jìn)劑0.2-0.6份(重量)防老化劑1-2份(重量)阻燃劑0-0.1份(重量)無機(jī)顏料混合而成;②FRP筋含有 30-50份玻璃纖維和40-60份不飽和樹脂③集料C含有 20-50份40-60目的石英砂20-50份20-40目的石英砂10-30份10-20目的石英砂5-50份2-4mm的石子5-50份4-6mm的石子混合而成;④填料D含有 400-800目的硅灰石、滑石粉或晶纖混合而成,其中硅灰石主要成分為SiO2》51%、CaO》46%;⑤耐磨料E含有 70-85份20-40目的耐磨砂10-25份納米材料硅、鈣粉上述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,其特征在于①聚酯樹脂膠液A含有100份(重量)不飽和樹脂1-8份(重量)固化劑0.8-5份(重量)促進(jìn)劑0.2-0.6份(重量)防老化劑
1-2份(重量)阻燃劑0-0.1份(重量)無機(jī)顏料 混合而成;②FRP筋含有 8-20份玻璃纖維和10-20份不飽和樹脂③集料C含有 20-50份40-60目的石英砂20-50份20-40目的石英砂10-30份10-20目的石英砂5-50份2-4mm的石子5-50份4-6mm的石子混合而成;④填料D含有 400-800目的硅灰石、滑石粉或晶纖混合而成,其中硅灰石主要成分為SiO2》51%、CaO》46%;⑤耐磨料E含有 70-85份20-40目的耐磨砂10-25份納米材料硅、鈣粉。
上述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,包括重量比為18%聚酯樹脂膠液A和1%的預(yù)浸FRP筋B,68%的集料C,10%的填料D,2.5%納米材料E。
上述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,包括重量比為20%聚酯樹脂膠液A和7%的預(yù)浸FRP筋B,48%的集料C,20%的填料D,5%納米材料E。
上述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,包括重量比為30%聚酯樹脂膠液A和5%的預(yù)浸FRP筋B,55%的集料C,6%的填料D,4%納米材料E。
上述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,該井蓋包括重量比為16%聚酯樹脂膠液A和8%的預(yù)浸FRP筋B,60%的集料C,12%的填料D,3%納米材料E。
本發(fā)明中的不飽和樹脂可以是不飽和二元酸,如順丁烯二酸,分子式為HOOC-CH=CH-COOH;氯代順丁烯二酸,分子式為HOOC-CCl=CH-COOH;2-甲基丁二酸,分子式為CH2=C(COOH)CH2COOH;也可以是上述不飽和二二元酸的酸酐;阻燃劑可以是六溴苯或五溴甲笨或氯化石蠟或氫氧化鎂或四溴鄰苯二甲酸酐;防老化劑可以是UV-9或UV-531;固化劑是過氧化甲乙酮或過氧化環(huán)己酮;促進(jìn)劑可以是環(huán)烷酸鈷或異辛酸鈷。
采用以上配方的井蓋,具有很高的抗壓強(qiáng)度,韌性,抗沖擊性能好,能防止在運(yùn)輸,施工和使用過程中的碰傷和撞裂,同時(shí)還可達(dá)到耐腐蝕,不產(chǎn)生噪音,根據(jù)用戶的要求著色,外形美觀。
圖1為本發(fā)明FRP筋結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明的配方、操作程序制作檢查井蓋16%不飽和樹脂A,5%的預(yù)浸FRP筋B,70%的集料C,6%的填料D,3%的耐磨料E。
①不飽和聚酯樹脂A由80份不飽和二元酸和酸酐1.5份過氧化甲乙酮1.0份環(huán)烷酸鈷1.0份阻燃劑六溴苯0.1份無機(jī)顏料 混合而成;②預(yù)浸FRP筋B由 10-20份不飽和樹脂8-20份玻璃纖維③集料C由 120份40-60目的砂120份20-40目的砂80份10-20目的砂30份2-4mm的石子30份4-6mm的石子④填料D由30份600目滑石粉⑤耐磨料E由12份20-40目的耐磨砂
5份800目的硅、鈣粉。
上述的FRP筋結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀,似篩子,外形呈半圓弧形球面,整體似鍋底,見圖1所示;是將玻璃纖維經(jīng)樹脂浸漬后繞制在不同規(guī)格的模具上,再經(jīng)后固化處理脫模后使用;其通用的不飽和樹脂及配方可以為丙二醇∶鄰苯二甲酯∶順丁烯二酸酐=2.15∶1∶1。
1模具的清理,涂脫模劑模具清理干凈,表面不得有雜物,灰塵。油污等,保持干燥,在模具的表面均勻涂復(fù)脫模劑。
2增強(qiáng)層制作按配比要求稱去增強(qiáng)材料預(yù)浸FRP筋,基體樹脂,按工藝設(shè)計(jì)要求在井蓋底模上制作。
3內(nèi)芯層制作按配比要求稱取內(nèi)芯集料,填料,基體樹脂,均勻攪拌,倒置于井蓋底模腔內(nèi),并振動(dòng)成型。
4耐磨層制作稱取納米材料和特種樹脂,在已涂復(fù)脫模劑的上模上均勻涂刷,厚度控制在3-10mm。
5合模在耐磨層初凝膠后,將底模和上??酆掀饋?。
6脫模、修整在已判定固化的情況下可以脫模,在放置于修整臺上修整。
7后固化在產(chǎn)品修整完畢后運(yùn)送至后固化房進(jìn)行后固化處理,60℃后固化12小時(shí)。
8檢驗(yàn)、入庫按檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),對已后固化的產(chǎn)品進(jìn)行外觀及力學(xué)性能檢驗(yàn),合格的產(chǎn)品放入成品庫待出廠。
按照上述配方制造的檢查井蓋,經(jīng)國家認(rèn)可的權(quán)威部門(華南理工大學(xué)、中南大學(xué)、廣東省建材產(chǎn)品質(zhì)檢站等)檢測合格,具體指標(biāo)如下復(fù)合材料檢查井蓋的承載能力單位KN
復(fù)合材料檢查井蓋的疲勞性能
按照上面的方式,下面的配方10%不飽和樹脂A,5%的預(yù)浸FRP筋B,76%的集料C,6%的填料D,3%的耐磨料E。經(jīng)檢測,具體結(jié)果如下復(fù)合材料檢查井蓋的承載能力單位KN
復(fù)合材料檢查井蓋的疲勞性能
按照上面的方式,下面的配方30%不飽和樹脂A,5%的預(yù)浸FRP筋B,56%的集料C,6%的填料D,3%的耐磨料E。經(jīng)檢測,具體結(jié)果如下復(fù)合材料檢查井蓋的承載能力單位KN
復(fù)合材料檢查井蓋的疲勞性能
該井蓋的配方還可以是①重量比為18%聚酯樹脂膠液A和1%的預(yù)浸FRP筋B,68%的集料C,10%的填料D,2.5%納米材料E。
②重量比為20%聚酯樹脂膠液A和7%的預(yù)浸FRP筋B,48%的集料C,20%的填料D,5%納米材料E。
③重量比為30%聚酯樹脂膠液A和5%的預(yù)浸FRP筋B,55%的集料C,6%的填料D,4%納米材料E。
④重量比為16%聚酯樹脂膠液A和8%的預(yù)浸FRP筋B,60%的集料C,12%的填料D,3%納米材料E。
權(quán)利要求
1.一種纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,包括聚酯樹脂膠液A,增強(qiáng)筋B,集料C,功能填料D,其特征在于所述增強(qiáng)筋B為預(yù)浸FRP筋;該井蓋還有耐磨料E;其中含有重量比為10%-30%聚酯樹脂膠液A和1%-8%的預(yù)浸FRP筋B,40%-75%的集料C,5%-30%的填料D,1%-8%納米材料E。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,其特征在于所述FRP筋結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀,似篩子,外形呈半圓弧形球面,整體形狀似鍋底。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,其特征在于①聚酯樹脂膠液A含有100份(重量)不飽和樹脂0.5-10份(重量)固化劑0.5-10份(重量)促進(jìn)劑0.2-0.6份(重量)防老化劑1-2份(重量)阻燃劑0-0.1份(重量)無機(jī)顏料 混合而成;②FRP筋含有30-50份玻璃纖維和40-60份不飽和樹脂;③集料C含有20-50份40-60目的石英砂20-50份20-40目的石英砂10-30份10-20目的石英砂5-50份2-4mm的石子5-50份4-6mm的石子 混合而成;④填料D含有400-800目的硅灰石、滑石粉或晶纖混合而成;⑤耐磨料E含有 70-85份20-40目的耐磨砂10-25份納米材料硅、鈣粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,其特征在于①聚酯樹脂膠液A含有100份(重量)聚酯樹脂1-8份(重量)固化劑0.8-5份(重量)促進(jìn)劑0.2-0.6份(重量)防老化劑1-2份(重量)阻燃劑0-0.1份(重量)無機(jī)顏料 混合而成;②FRP筋含有8-20份玻璃纖維和10-20份不飽和樹脂;③集料C含有20-50份40-60目的石英砂20-50份20-40目的石英砂10-30份10-20目的石英砂5-50份2-4mm的石子5-50份4-6mm的石子 混合而成;④填料D含有400-800目的硅灰石、滑石粉或晶纖 混合而成;⑤耐磨料E含有 70-85份20-40目的耐磨砂10-25份納米材料硅、鈣粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,其特征在于該井蓋包括重量比為18%聚酯樹脂膠液A和1%的預(yù)浸FRP筋B,68%的集料C,10%的填料D,2.5%納米材料E。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,其特征在于該井蓋包括重量比為20%聚酯樹脂膠液A和7%的預(yù)浸FRP筋B,48%的集料C,20%的填料D,5%納米材料E。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,其特征在于該井蓋包括重量比為30%聚酯樹脂膠液A和5%的預(yù)浸FRP筋B,55%的集料C,6%的填料D,4%納米材料E。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料井蓋,其特征在于該井蓋包括重量比為16%聚酯樹脂膠液A和8%的預(yù)浸FRP筋B,60%的集料C,12%的填料D,3%納米材料E。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱固性樹脂基復(fù)合材料井蓋,尤其是一種用預(yù)浸FRP筋、聚酯樹脂膠結(jié)石英砂漿體形成的井蓋。包括聚酯樹脂膠液A,增強(qiáng)筋,集料,功能填料,其特征在于增強(qiáng)筋為預(yù)浸FRP筋;該井蓋包括重量比為10%-30%聚酯樹脂A和1%-8%的預(yù)浸FRP筋B,40%-75%的集料C,5%-30%的填料D,1%-8%納米材料E。采用以上配方的井蓋,具有很高的抗壓強(qiáng)度,韌性,抗沖擊性能好,能防止在運(yùn)輸,施工和使用過程中的碰傷和撞裂,同時(shí)還可達(dá)到耐腐蝕,不產(chǎn)生噪音,根據(jù)用戶的要求著色,外形美觀的目的。
文檔編號E02D29/14GK1648356SQ20041007757
公開日2005年8月3日 申請日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者廖國 申請人:廖國