CN111825948A - 一种制备石英纤维的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明通过将石英纤维、环氧A胶树脂和环氧B胶树脂混合搅拌成第一混合物，再将第一混合物倒入模具中，对该模具进行抽真空至少3分钟；将该模具加热至第一温度并加压负载至第一压力，保持该第一温度和该第一压力持续第一时间，固化结束待冷却后将成型的材料从模具中取出；使用石英纤维为基体，环氧树脂为增强体的复合材料可以在提高材料抗老化、抗磨损和抗冲击强度的同时降低复合材料的整体质量，保证该复合材料制备的手机中框或后盖具有较高的性能和较好的外观。

Description

一种制备石英纤维的方法
技术领域
本发明涉及石英纤维材料制备的领域，特别涉及一种制备石英纤维的方法。
背景技术
随着手机外观和重量的改进，要求手机的中框和后盖的抗老化、抗磨损、抗冲击强度和模量的提升同时还要求手机重量降低，这对手机中框和后盖的使用材料的性能提出了比较高的要求。
目前主要使用的手机中框和后盖材料为金属或塑料，金属和塑料的抗磨损性能以及抗冲击强度都不足以保证手机在跌落的情况下保持完好，且塑料的抗老化性能差，在使用过一段时间后发生老化将大大影响手机的外观。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种制备石英纤维的方法以改善上述问题。
第一方面，本发明提供了一种石英纤维的方法，其特征在于，该方法包括：
分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂；
将称取的该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂搅拌混合得到第一混合物；
加热模具至第一温度预热；
将该第一混合物倒入该模具中，合模后对该模具进行抽真空；
保持该模具在该第一温度，同时对该模具加压负载至第一压力，保持该第一温度和该第一压力持续第一时间，得到固化材料。
更优地，该分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂包括：将材料总质量乘以各组分所占质量百分比得到各组分称取的质量数。
更优地，该将称取的该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂搅拌混合得到第一混合物包括：将该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂倒入容器中，对该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂进行搅拌。
更优地，该将该第一混合物倒入模具中，合模后对该模具进行抽真空包括：将该模具放入真空容器中，对该真空容器进行抽真空，持续该抽真空至少3分钟。
更优地，该第一温度至少为150℃。
更优地，该第一压力至少为40Mpa-70Mpa。
更优地，该第一时间至少为30分钟。
更优地，分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂包括:分别称取占材料总质量的百分比为42％-72％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂、5％-10％的环氧B胶树脂和3％-8％的金属粉末。
更优地，分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂包括：分别称取占材料总质量的百分比为42％-72％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂、5％-10％的环氧B胶树脂和3％-8％的色膏。
更优地，对该模具加压负载至第一压力包括部分该第一混合物从该模具的排料口中挤压流出。
本发明通过将石英纤维、环氧A胶树脂和环氧B胶树脂混合搅拌成第一混合物，再将第一混合物倒入模具中，对该模具进行抽真空；将该模具加热至第一温度并加压负载至第一压力，保持该第一温度和该第一压力持续第一时间，固化结束待冷却后将成型的材料从模具中取出；使用石英纤维为基体，环氧树脂为增强体的复合材料可以在提高材料抗老化、抗磨损和抗冲击强度的同时降低复合材料的质量，保证该复合材料制备的手机中框或后盖具有较高的性能和较好的外观。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种制备石英纤维的方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种制备石英纤维的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的一种制备石英纤维的方法的流程图，参见图1，该方法包括：
101、分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂。
102、将称取的该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂搅拌混合得到第一混合物。
103、加热模具至第一温度预热。
104、将该第一混合物倒入模具中，对该模具进行抽真空。
105、将该模具加热至第一温度，同时对该模具加压负载至第一压力，保持该第一温度和该第一压力持续第一时间，得到固化材料。
更优地，该分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂包括：将材料总质量乘以各组分所占质量百分比得到各组分称取的质量数。
更优地，该将称取的该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂搅拌混合得到第一混合物包括：将该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂倒入容器中，对该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂进行搅拌。
更优地，该将该第一混合物倒入模具中，对该模具进行抽真空包括：将该模具放入真空容器中，对该真空容器进行抽真空，持续该抽真空至少3分钟。
更优地，该第一温度至少为150℃。
更优地，该第一压力至少为40Mpa-70Mpa。
更优地，该第一时间至少为30分钟。
更优地，分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂包括:分别称取占材料总质量的百分比为42％-72％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂、5％-10％的环氧B胶树脂和3％-8％的金属粉末。
更优地，分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂包括：分别称取占材料总质量的百分比为42％-72％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂、5％-10％的环氧B胶树脂和3％-8％的色膏。
更优地，该对该模具加压负载至第一压力包括部分该第一混合物从该模具的排料口中挤压流出。
图2是本发明实施例提供的一种制备石英纤维的方法的流程图。参见图2，该方法包括：
201、分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂。
其中，采用天平称取各组分材料，当石英纤维为75％时，环氧A胶树脂为20％，环氧B胶树脂为5％；当石英纤维为50％时，环氧A胶树脂为40％，环氧B胶树脂为10％；控制石英纤维、环氧A胶树脂和环氧B胶树脂的质量百分数之和为100％即可。称取的环氧A胶树脂和环氧B胶树脂的质量之比为4:1，环氧A胶树脂的质量是环氧B胶树脂的质量的4倍。同时称取的各组分材料再搅拌混合之前都进行脱水处理，保持各组风材料的干燥；例如，使用干燥箱对各组分材料进行烘干。
更优地，分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂包括:分别称取占材料总质量的百分比为42％-72％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂、5％-10％的环氧B胶树脂和3％-8％的金属粉末。
具体的，在称取个组分材料时，多称取一种金属粉末材料；当称取石英纤维的质量百分数为60％时，称取环氧A胶树脂的质量百分数为28％，称取环氧B胶树脂的质量百分数为7％，称取金属粉末的质量百分数为5％；保持各组分的质量百分数之和为100％；称取的该金属粉末与该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂混合均匀形成第一混合物，通过添加金属粉末进入第一混合物中，可以改变第一混合物的反射纹路，提升产品的外观。
更优地，分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂包括：分别称取占材料总质量的百分比为42％-72％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂、5％-10％的环氧B胶树脂和3％-8％的色膏。
具体的，在称取个组分材料时，多称取一种色膏材料；当称取石英纤维的质量百分数为60％时，称取环氧A胶树脂的质量百分数为22％，称取环氧B胶树脂的质量百分数为10％，称取色膏的质量百分数为8％；保持各组分的质量百分数之和为100％；称取的该色膏与该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂混合均匀形成第一混合物，通过添加色膏进入第一混合物中，可以改变第一混合物的颜色配比，改变产品外观，使产品外观更具多样化。
202、将称取的该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂搅拌混合得到第一混合物。
其中，将称取的该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂倒入容器内；例如，用搅拌机对倒入该容器中的该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂进行搅拌，搅拌机转速为150转/分钟-300转/分钟，搅拌时间至少持续6分钟，该石英纤维、该环氧A胶树脂和该环氧B胶树脂在容器内被搅拌均匀成第一混合物。
203、加热模具至第一温度预热。
其中，将模具进行加热，模具被预热至第一温度；例如，将模具放置在带加热功能的真空机中，真空容器内部发热板设置为150℃，模具随真空机一起升温，模具被预热至第一温度。
更优地，在加热之前对模具进行泡油脱模处理，将脱模剂均匀的涂覆在模具表面，再将模具加热至第一温度并保持第一温度2小时以上，脱模剂即可干固在模具表面，模具表面形成一层脱模效果。
204、将该第一混合物倒入模具中，将该模具放入真空机中，对该真空容器进行抽真空，持续该抽真空至少3分钟。
其中，将第一混合物倒入已经预热好的该模具中，使得第一混合物能够完全填充模具；对模具进行抽真空，将第一混合物中的汽泡从第一混合物中抽出；例如，将第一混合物倒入模具后，对真空容器进行抽真空，将真空容器内的真空负压控制在40Kpa，保持该真空负压至少3分钟以上；通过将真空容器中抽至真空负压，可以将第一混合物中的汽泡抽出，增加第一混合物的密度；对第一混合物的搅拌很容易使第一混合物产生汽泡，在进行固化成型之前不把汽包抽出第一混合物，将影响最终产品的材料性能和外观。
205、保持该模具在该第一温度，同时对该模具加压负载至第一压力，保持该第一温度和该第一压力持续第一时间，得到固化材料。
其中，保持真空容器中的温度在第一温度，同时对模具施加压力负载至第一压力，保持模具处在该第一温度和第一压力下至少第一时间。由于第一混合物中包含环氧A胶树脂和环氧B胶树脂，为了使环氧A胶树脂和环氧B胶树脂发生固化，需要在持续高温才能完成交联固化。
更优地，该第一温度至少为150℃。
具体地，该第一温度至少设置为150℃，例如，第一温度可以设置为：150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃；环氧A胶树脂和环氧B胶树脂发生交联固化需要在高温的条件下才能达到较高的交联度，交联度直接决定了固化材料的固化程度，最终决定了材料成型后的抗冲击强度。
更优地，该第一时间至少为30分钟。
具体地，该第一时间至少设置为30分钟，例如，第一温度可以设置为：30分钟、40分钟、50分钟、60分钟；环氧A胶树脂和环氧B胶树脂发生交联固化是化学反应过程，环氧A胶树脂和环氧B胶树脂之间化学键交联需要反应时间，充足的反应时间可以得到交联度高的固化材料。
206、对该模具加压负载至第一压力包括部分该第一混合物从该模具的排料口中挤压流出，该第一压力至少为40Mpa-70Mpa。
其中，对模具加压负载至第一压力可以将第一混合物挤压致密，提高固化材料的密度，进而提高固化材料的抗老化和抗磨损性能；例如，用液压机从模具的表面挤压模具，模具表面的压强可以是：40Mpa、50Mpa、60Mpa、70Mpa、75Mpa、80Mpa，施加在模具表面的加压负载将模具挤压至模具完全合并；还可以采用砝码对模具表面加压负载。在加压负载时，模具中多余的环氧A胶树脂和环氧B胶树脂会从模具的排料口中被挤压排出，第一混合物中的汽包会随环氧树脂从排料口被排出，使得第一混合物的密度进一步增加，并提高固化材料的性能。
207、对该模具进行冷却至30℃以下，并去除负载，将冷却成型的该固化材料从该模具中取出。
其中，该固化材料成型后需要冷却并去除负载才能取出，通过冷却模具冷却固化材料；例如，关闭液压机的加热功能，使得模具在液压机上自然冷却到常温；也可以将模具移至冷却板中加速冷却。
综上所述，本发明使用石英纤维、环氧A胶树脂和环氧B胶树脂，以及金属粉末和色膏，将各组分混合后形成第一混合物进行抽真空，使得石英纤维和环氧A胶树脂能混合均匀，并提高第一混合物的密度；再对第一混合物进行加热加压处理，使得第一混合物中的环氧A胶树脂和环氧B胶树脂发生交联固化反应，从而将石英纤维固化，再将模具冷却并去除负载，就可以取出固化材料；由于石英纤维具有优异的抗老化和抗磨损性能，基体由石英纤维组成的石英纤维具有优异的抗老化性能和抗磨损性能；交联固化后你的环氧A胶树脂和环氧B胶树脂能固化第一混合物中石英纤维，使得石英纤维之间不再发生位移，提高了石英纤维的抗冲击强度，进而提高了固化材料的抗冲击强度。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种制备石英纤维的方法，其特征在于，所述方法包括：
分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂；
将称取的所述石英纤维、所述环氧A胶树脂和所述环氧B胶树脂搅拌混合得到第一混合物；
加热模具至第一温度预热；
将所述第一混合物倒入所述模具中，合模后对所述模具进行抽真空；
保持所述模具在所述第一温度，同时对所述模具加压负载至第一压力，保持所述第一温度和所述第一压力持续第一时间，得到固化材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂包括：将材料总质量乘以各组分所占质量百分比得到各组分称取的质量数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将称取的所述石英纤维、所述环氧A胶树脂和所述环氧B胶树脂搅拌混合得到第一混合物包括：将所述石英纤维、所述环氧A胶树脂和所述环氧B胶树脂倒入容器中，对所述石英纤维、所述环氧A胶树脂和所述环氧B胶树脂进行搅拌。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一混合物倒入模具中，对所述模具进行抽真空包括：将所述模具放入真空容器中，对所述真空容器进行抽真空，持续所述抽真空至少3分钟。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一温度至少为150℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一压力至少为40Mpa-70Mpa。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一时间至少为30分钟。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂包括:分别称取占材料总质量的百分比为42％-72％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂、5％-10％的环氧B胶树脂和3％-8％的金属粉末。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别称取占材料总质量的百分比为50％-75％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂和5％-10％的环氧B胶树脂包括：分别称取占材料总质量的百分比为42％-72％的石英纤维、20％-40％的环氧A胶树脂、5％-10％的环氧B胶树脂和3％-8％的色膏。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述模具加压负载至第一压力包括部分所述第一混合物从所述模具的排料口中挤压流出。
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