一種玻璃鋼填充料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于玻璃鋼用材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃鋼填充料。
【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃鋼材料是由玻璃纖維增強(qiáng)材料嵌入已固化的熱固性樹(shù)脂中或被其包裹形成 復(fù)合結(jié)構(gòu)的材料。目前市場(chǎng)上生產(chǎn)使用的玻璃鋼材料多采用樹(shù)脂浸潤(rùn)玻璃布材料來(lái)成型。 該方法浸潤(rùn)效果好，所制備的玻璃纖維含量高。但由于受玻璃布體積和形狀的限制，使其特 別不適應(yīng)用于諸如管接頭、三通管件、彎頭管件等不易均勻受壓的產(chǎn)品。另外，該方法制備 的玻璃鋼材料其耐沖擊性能差，且層合面容易發(fā)生分層。為了解決上述問(wèn)題，有研究者將玻 璃纖維切割成玻璃纖維粉，然后將玻璃纖維粉投入到由環(huán)氧樹(shù)脂、增塑劑等組成的混合液 中，再在球磨機(jī)中攪拌均勻加入填料、固化劑，由此制備成一種不含玻璃布鋪層的玻璃鋼材 料。該方法所提供的玻璃鋼材料雖然克服了玻璃布本身所導(dǎo)致的缺陷，但由于玻璃纖維被 切割成粉狀，因而其纖維本身所特有的物理特性亦被大大削弱。
[0003]玻璃鋼材料中添加入不同的填充料可相應(yīng)降低制品的收縮和熱膨脹，改善表面狀 態(tài)，提高機(jī)械性能、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、耐磨性、阻燃性等。但是現(xiàn)有玻璃鋼填充料具有 以下缺陷：都為單一或多種填充料混合使用，在使用過(guò)程中受配方工藝及原材料本身質(zhì)量 等多種因素影響，會(huì)造成最終產(chǎn)品性能不穩(wěn)定；因填充料均為化工原料，其特性決定在生產(chǎn) 過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不必要的化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致產(chǎn)品的不穩(wěn)定性。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?00310121493.6的發(fā)明專利《玻璃鋼溫棚溫室溫舍骨架》中采用滑石粉 作為填充料使用，但是在使用過(guò)程中受配方工藝及原材料本身質(zhì)量等多種因素影響，會(huì)造 成最終產(chǎn)品性能不穩(wěn)定?；蹫榛ぴ?，其特性決定在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不必要的化 學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致產(chǎn)品的不穩(wěn)定性。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?01410016857.2的發(fā)明專利《一種填充助劑的玻璃鋼材料及其制備方 法》，其中助劑由下列重量份的原料制成:納米氧化鋁12-14、鋯石4-6、云母粉3-4、氮化鋁粉 2-3、長(zhǎng)石3-5、硼酸鋅2-4、氧化鋅5-7、碳酸氫銨3-4、氧化二丁基錫2-3、苯乙烯3-5、甲基丙 烯酸正己酯3-4、丁香油2-3;制備方法是將納米氧化鋁、鋯石、氮化鋁粉、長(zhǎng)石放入煅燒爐 中，在550-570°C下煅燒4-5小時(shí)，取出，與云母粉、硼酸鋅、氧化鋅、碳酸氫銨混合，研磨得到 300-400目粉末，然后，再加入苯乙烯、甲基丙烯酸正己酯、丁香油混合，繼續(xù)研磨40-50分 鐘，至充分分散，再加入其它剩余成分，繼續(xù)研磨30-45分鐘后，在1400-1600轉(zhuǎn)/分下攪拌 15-30分鐘，即得助劑。該玻璃鋼材料中添加了助劑，使材料具有良好的物理性能以及機(jī)械 性能，起到補(bǔ)強(qiáng)的作用;材料造價(jià)低、強(qiáng)度大、有韌性易于大批量生產(chǎn)，推廣應(yīng)用，適用于制 作各種形狀，規(guī)格的管道、罐接頭、裝飾材料、工藝品、防火門窗，從而節(jié)約資源。在該玻璃鋼 中所填充的助劑幾乎均為化工原料，其特性決定在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不必要的化學(xué)反應(yīng)， 從而導(dǎo)致產(chǎn)品的不穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有玻璃鋼填充料在使用過(guò)程中受配方工藝及原材料本身質(zhì)量 等多種因素影響，會(huì)造成最終產(chǎn)品性能不穩(wěn)定;填充料為化工原料，其特性決定在生產(chǎn)過(guò)程 中會(huì)產(chǎn)生不必要的化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致產(chǎn)品的不穩(wěn)定性，提供了一種玻璃鋼填充料。
[0007]本發(fā)明由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種玻璃鋼填充料，其組成原料包括:氧化鋁、碳 酸鈣、氧化鐵、二氧化硅，其中主要元素的物質(zhì)的量比為A1:Ca:Fe:Si為2-3:4-5:2-3:2-3。
[0008]優(yōu)選組成原料包括:氧化鋁、碳酸鈣、氧化鐵、二氧化硅，其中主要元素的物質(zhì)的量 比為Al:Ca:Fe:Si為 2:4:2:2。
[0009] 所述氧化鋁、碳酸鈣、氧化鐵、二氧化硅為廢棄礦渣提純物，粒徑為300-2000目。所 制備的玻璃鋼填充料為中空毛絨狀類球型結(jié)構(gòu)。
[0010] 其制備方法為:廢棄礦渣篩選提純獲得純度為60-90%的氧化鋁、碳酸鈣、氧化鐵、 二氧化硅，然后混合攪拌均勻形成復(fù)合粉體，將復(fù)合粉體送入反應(yīng)釜中常壓60-80°C保持1-lOmin，然后90~120°C下在50-100r/min攪拌5~40min，最后控制溫度在40-50°C反應(yīng)10-30min，送入烘箱中100-200°C熟化30-40min將其分別粉碎成300-2000目即可。
[0011] 本發(fā)明所制備的穩(wěn)定的玻璃鋼填充料為熟料，生產(chǎn)玻璃鋼時(shí)，不參與玻璃鋼制品 的化學(xué)生成反應(yīng)，確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性;其結(jié)構(gòu)為中空毛絨狀類球型結(jié)構(gòu)，因此只是單純 的作為填充骨料，更好地與樹(shù)脂結(jié)合，從而提高產(chǎn)品性能，增加了生產(chǎn)的玻璃鋼產(chǎn)品的強(qiáng) 度，增進(jìn)其物理性能，特別是硬度、剛度及沖擊強(qiáng)度，有效提高玻璃鋼制品的性能，其中剛度 達(dá)到20%以上、耐磨性增加3%，其他性能也有不同程度的增加;降低了生產(chǎn)成本，目前玻璃鋼 行業(yè)所使用的填充料中，氫氧化鋁的價(jià)格為1100元左右、碳酸鈣的價(jià)格為600元左右，而本 發(fā)明所制備的玻璃鋼填充料其成本約為300元。可根據(jù)不同的玻璃鋼制品，設(shè)定不同的規(guī) 格。由于使用的原料均為各種廢棄礦渣篩選提純物，因此，給礦渣的處理提供了新的解決途 徑，同時(shí)有效的保護(hù)了環(huán)境。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 實(shí)施例1: 一種玻璃鋼填充料，其組成原料包括:氧化鋁、碳酸鈣、氧化鐵、二氧化 硅，其中主要元素的物質(zhì)的量比為Al:Ca:Fe:Si為3:5:3:3。
[0013]所述氧化鋁、碳酸鈣、氧化鐵、二氧化硅為廢棄礦渣提純物，粒徑為300目。所制備 的玻璃鋼填充料為中空毛絨狀類球型結(jié)構(gòu)。其制備方法為:廢棄礦渣篩選提純獲得純度為 60%的氧化鋁、碳酸鈣、氧化鐵、二氧化硅，然后混合攪拌均勻形成復(fù)合粉體，將復(fù)合粉體送 入反應(yīng)釜中常壓60°C保持lOmin，然后120°C下在50r/min攪拌20min，最后控制溫度在40°C 反應(yīng)30min，送入烘箱中200°C熟化30min將其分別粉碎成300目即可。
[0014]其微觀結(jié)構(gòu)為類球型且中空毛絨狀，主要作用為:能更好地與樹(shù)脂結(jié)合，從