CN105907046A - 一种smc材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种SMC材料，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂65～95份、碳纤维65～135份、低收缩剂35～50份、无机矿物填料140～210份、抗氧剂1～3份、UV吸收剂1～4份、固化剂1～4份、增稠剂1～4份、脱模剂2～10份、润湿分散剂1～4份和偶联剂1～4份。本发明采用特定的组分和组分配比，尤其是采用特定的几种低收缩剂和特定的几种UV吸收剂进行复配，使得所述SMC材料不仅具有较高的耐候性，而且具有较低的收缩率。
Description
技术领域
本发明涉及一种材料，具体涉及中SMC材料及其制备方法。
背景技术
塑料材料暴露于自然环境条件下性能会随时间而变坏。研究塑料材料的老化和防老化是一个很实际的问题，也是一个很复杂的问题。塑料材料在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变坏，以致最后丧失使用价值，这是一种不可逆的变化，它是高分子材料的通病。但是是可以通过对塑料材料老化过程的研究，采取适当的防老化措施，提高材料的耐老化的性能，延缓老化的速率，以达到延长使用寿命的目的。防止老化的措施，一个对高分子结构本身进行化学改性。其次是在合成材料加工过程中添加防老剂，如添加防止氧气或臭氧引起老化的抗氧剂，添加紫外光稳定剂、热稳定剂、防霉剂等等。再次，还可以用物理防护的方法，如涂漆、镀金属、浸涂防老剂溶液等。总之，对聚合物的老化和防老化的研究是高分子科学和技术的一个重大问题。在选择单体、改进加工聚合方法、添加防老剂、保护制品表面等方面，虽已取得显著成果，但仍不能满足使用要求。在使用高分子材料制品时，也要注意保护，以延缓其老化。
SMC材料(即片状模塑料)发生老化的原因是所使用的不饱和聚酯中的不饱和双键、支链、羰基、末端上的羟基等在阳光、氧气、热、水、机械应力、高能辐射等环境作用下发生化学键的断裂、基团的脱落等，最终使制品发生粉化现象降低或失去相应的性能。
另外，片状模塑料正成为国内外航天、航空、交通运输、基础建设领域产品性能提高和升级换代的重要材料。用片状或团状模塑料做成的构件重量轻、强度高、刚性大，对减轻车厢重量，降低噪声、振动，提高安全性、舒适性，减少维修等均有重要作用，已成为理想的轨道交通用装饰件和结构件等，除用作轨道交通内部设备和装饰材料外，其在承重结构上的应用也越来越广泛。但其存在表面光泽度差、成型收缩率大产品尺寸不易控制等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供了一种SMC材料。
为实现上述目的，所采取的技术方案：一种SMC材料，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂65～95份、碳纤维65～135份、低收缩剂35～50份、无机矿物填料140～210份、抗氧剂1～3份、UV吸收剂1～4份、固化剂1～4份、增稠剂1～4份、脱模剂2～10份、润湿分散剂1～4份和偶联剂1～4份。
优选地，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂75～85份、碳纤维85～95份、低收缩剂40～50份、无机矿物填料160～200份、抗氧剂2～3份、UV吸收剂2～4份、固化剂2～4份、增稠剂2～4份、脱模剂2～5份、润湿分散剂1～2份和偶联剂2～4份。
优选地，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
优选地，所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
优选地，所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物。为了降低SMC材料的收缩率，本发明人对低收缩剂进行选择，发现当将聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯进行组合使用时，其效果最好。
优选地，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:2:1。本发明人发现只有在该重量比下，才能够最好地降低SMC材料的收缩率。
优选地，所述UV吸收剂为水杨酸酯类紫外线吸收剂、苯酮类紫外线吸收剂和苯并***类紫外线吸收剂的混合物。优选地，所述水杨酸酯类紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯，所述苯酮类紫外线吸收剂为2，4-二羟基二苯甲酮，所述苯并***类紫外线吸收剂为2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***。为了增强SMC材料的耐候性，本发明人对UV吸收剂进行选择，发现当将水杨酸酯类紫外线吸收剂、苯酮类紫外线吸收剂和苯并***类紫外线吸收剂进行组合使用时，其效果最好。
优选地，所述水杨酸酯类紫外线吸收剂、苯酮类紫外线吸收剂和苯并***类紫外线吸收剂的重量比为水杨酸酯类紫外线吸收剂：苯酮类紫外线吸收剂：苯并***类紫外线吸收剂＝1:1:2。本发明人发现只有在该重量比下，才能够最好地增强SMC材料的耐候性。
优选地，所述无机矿物填料为不同目数的氢氧化铝混合物；所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂；所述固化剂为TBPB；所述脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙中的一种；所述润湿分散剂为含有酸性集团的共聚物；所述偶联剂为含有苯乙烯基的反应型偶联剂。
本发明提供了上述所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂、增稠剂和脱模剂分散成均匀的树脂糊；
(2)将所述步骤(1)中分散好的树脂糊均匀的刮涂到两片聚乙烯薄膜上，同时将碳纤维切成短切碳纤维，上下涂有树脂糊的聚乙烯薄膜把所述短切碳纤维压在中间，形成了一种"夹芯"结构；
(3)将所述步骤(2)所述"夹芯"结构通过浸渍区，树脂糊与碳纤维充分挤捏后收卷，最后将片材熟化到设定粘度，得到所述SMC材料。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种SMC材料，本发明采用特定的组分和组分配比，尤其是采用特定的几种低收缩剂和特定的几种UV吸收剂进行复配，使得所述SMC材料不仅具有较高的耐候性，而且具有较低的收缩率。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:2:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2，4-二羟基二苯甲酮：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:1:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例2
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂75份、碳纤维85份、低收缩剂40份、无机矿物填料160份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂2份、脱模剂2份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:2:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2，4-二羟基二苯甲酮：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:1:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例3
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂85份、碳纤维95份、低收缩剂50份、无机矿物填料200份、抗氧剂3份、UV吸收剂4份、固化剂4份、增稠剂4份、脱模剂5份、润湿分散剂2份和偶联剂4份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:2:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2，4-二羟基二苯甲酮：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:1:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例4
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:4:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2，4-二羟基二苯甲酮：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:1:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例5
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:0.5:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2，4-二羟基二苯甲酮：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:1:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例6
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯和聚苯乙烯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯和聚苯乙烯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯＝1:2。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2，4-二羟基二苯甲酮：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:1:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例7
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝2:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2，4-二羟基二苯甲酮：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:1:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例8
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2，4-二羟基二苯甲酮：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:1:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例9
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:2:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2，4-二羟基二苯甲酮：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:3:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例10
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:2:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2，4-二羟基二苯甲酮：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:0.2:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例11
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:2:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯和2，4-二羟基二苯甲酮的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯和2，4-二羟基二苯甲酮的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2，4-二羟基二苯甲酮＝1:1。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例12
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:2:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述邻羟基苯甲酸苯酯和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为邻羟基苯甲酸苯酯：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例13
本发明所述SMC材料的一种实施例，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:2:1。
所述无机矿物填料是重量比为1:1的1200目的氢氧化铝和1500目的氢氧化铝的混合物。
所述抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述UV吸收剂为2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的混合物，所述2，4-二羟基二苯甲酮和2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***的重量比为2，4-二羟基二苯甲酮：2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并***＝1:2。
所述润湿分散剂为BYK-W9010。
所述偶联剂为Dow Corning Z-6032。
所述固化剂为TBPB。
所述增稠剂为氧化镁
所述脱模剂为硬脂酸锌。
本实施例所述SMC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
将上述不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂和脱模剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入增稠剂，高速搅拌1分钟后得到分散好的树脂糊，将分散好的树脂糊快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上2mm厚的所述树脂糊，将碳纤维通过圆形切刀组切成24mm长度的短切碳纤维，将所述短切碳纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与碳纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经45小时后达到树脂充分浸透碳纤维，即完成SMC材料的制备。
实施例4
按国家标准检测上述实施例1-13的SMC材料的性能，其中采用GB/T16422.2-1999对SMC材料进行氙弧灯老化测试，结果见表1。从表1结果可知，本发明所述SMC材料具有较低的收缩率和较高的耐候性，相比其他实施例，实施例1所述SMC材料的性能最优，其收缩率最低，经过15000h氙弧灯老化测试后，其拉伸强度保持率在96％以上，其冲击强度保持率在93％以上。
表1 实施例1-13所述SMC材料的性能测试结果
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种SMC材料，其特征在于，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂65～95份、碳纤维65～135份、低收缩剂35～50份、无机矿物填料140～210份、抗氧剂1～3份、UV吸收剂1～4份、固化剂1～4份、增稠剂1～4份、脱模剂2～10份、润湿分散剂1～4份和偶联剂1～4份。
2.根据权利要求1所述的SMC材料，其特征在于，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂75～85份、碳纤维85～95份、低收缩剂40～50份、无机矿物填料160～200份、抗氧剂2～3份、UV吸收剂2～4份、固化剂2～4份、增稠剂2～4份、脱模剂2～5份、润湿分散剂1～2份和偶联剂2～4份。
3.根据权利要求1所述的SMC材料，其特征在于，所述SMC材料包括如下重量份的组分：不饱和树脂80份、碳纤维90份、低收缩剂45份、无机矿物填料180份、抗氧剂2份、UV吸收剂2份、固化剂2份、增稠剂3份、脱模剂4份、润湿分散剂1份和偶联剂2份。
4.根据权利要求1所述的SMC材料，其特征在于，所述不饱和树脂为环氧乙烯基树脂。
5.根据权利要求1所述的SMC材料，其特征在于，所述低收缩剂为聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物。
6.根据权利要求5所述的SMC材料，其特征在于，所述聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的重量比为聚乙酸乙烯酯：聚苯乙烯：聚甲基丙烯酸甲酯＝1:2:1。
7.根据权利要求1所述的SMC材料，其特征在于，所述UV吸收剂为水杨酸酯类紫外线吸收剂、苯酮类紫外线吸收剂和苯并***类紫外线吸收剂的混合物。
8.根据权利要求7所述的SMC材料，其特征在于，所述水杨酸酯类紫外线吸收剂、苯酮类紫外线吸收剂和苯并***类紫外线吸收剂的重量比为水杨酸酯类紫外线吸收剂：苯酮类紫外线吸收剂：苯并***类紫外线吸收剂＝1:1:2。
9.根据权利要求1所述的SMC材料，其特征在于，所述无机矿物填料为不同目数的氢氧化铝混合物；所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂；所述固化剂为TBPB；所述脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙中的一种；所述润湿分散剂为含有酸性集团的共聚物；所述偶联剂为含有苯乙烯基的反应型偶联剂。
10.一种如权利要求1-9任一所述SMC材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将不饱和树脂、低收缩剂、无机矿物填料、抗氧剂、UV吸收剂、润湿分散剂、偶联剂、固化剂、增稠剂和脱模剂分散成均匀的树脂糊；
(2)将所述步骤(1)中分散好的树脂糊均匀的刮涂到两片聚乙烯薄膜上，同时将碳纤维切成短丝碳纤维，上下涂有树脂糊的聚乙烯薄膜把所述短丝碳纤维压在中间，形成了一种"夹芯"结构；
(3)将所述步骤(2)所述"夹芯"结构通过浸渍区，树脂糊与碳纤维充分挤捏后收卷，最后将片材熟化到设定粘度，得到所述SMC材料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |