轻量化保险杠SMC材料制备工艺的制作方法

轻量化保险杠smc材料制备工艺
技术领域
1.本发明涉及smc材料制备领域，具体涉及轻量化保险杠smc材料制备工艺。


背景技术：

2.smc材料即片状模塑料，smc材料因其具有良好的电绝缘性、机械性能、热稳定性和耐化学腐蚀性，被广泛应用于电气、通讯、交通等领域。
3.现有技术存在以下不足：smc材料使用在汽车保险杠上时，由于smc材料的制备工艺步骤简单，导致成型的smc材料整体强度低，容易损坏。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供轻量化保险杠smc材料制备工艺，以解决背景技术中不足。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：轻量化保险杠smc材料制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：
6.优选的，先将石墨烯、分散剂和添加剂混合搅拌，得到预混后的混合液，在超声功率为200w-1500w和压力为10bar-1000bar的条件下，将预混后的溶液在限域管道直径为0.5cm-5cm的管道中混合0.5h-12h，得到石墨烯质量分数为0.5-5％的石墨烯浆料，按照重量份数，将180-220份不饱和聚酯树脂与80-120份收缩剂混合，再依次加入石墨烯浆料7-10份、固化剂3-5份、阻聚剂2-5份混合，然后加入15-25份内脱模剂搅拌均匀后，加入450-550份无机填料搅拌均匀，得到第一原料树脂糊；
7.优选的，所述分散剂和添加剂的质量比为(80-95):(0.1-1)，预混后的溶液中石墨烯的质量分数为0.5-5％；
8.优选的，所述收缩剂采用聚苯乙烯，所述固化剂采用氧化苯甲酸叔丁酯；所述阻聚剂采用对苯二酚，内脱模剂采用硬脂酸盐，作为优选，采用硬脂酸锌作为内脱模剂，无机填料采用碳酸钙、氢氧化铝或滑石粉中的一种或几种混合。
9.优选的，将氧化镁粉末与非活性树脂按照重量比为1：6-9混合后，置于分散机中，通过分散机以1000转/min的转速进行分散，分散10min后，采用研磨机研磨均匀，得到氧化镁糊增稠剂；
10.优选的，所述非活性树脂采用聚甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯溶液，聚甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的重量比为1：1，采用的氧化镁粉末的吸碘值为130-150mg/g。
11.优选的，将所述第一原料树脂糊与所述氧化镁糊增稠剂混合后，采用分散机分散5min，混合均匀，得到第二原料树脂糊。
12.优选的，将所述第二原料树脂糊通过片材机均匀的刮涂到两片承载膜上，所述承载膜上刮涂的树脂糊厚度为1.2-2.0mm。将200-250份玻璃纤维切成短丝纤维，并均匀平铺在两片承载膜上刮涂的树脂糊之间，压制成片材，收集成卷；
13.优选的，所述承载膜采用聚乙烯或聚丙烯薄膜，所述承载膜的用量为22-26份。
14.优选的，将压制好的片材在40-45℃温度下增稠5-10小时，得到smc片状模塑料。
15.优选的，将剪裁好的smc片材放入模具中，模具成型温度为140℃，制作料坯，然后再向其中投入布料，经过闭模、脱模、修边过程，获得最终产品。
16.在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
17.本发明通过将石墨烯添加到smc复合材料，利用固化过程中石墨烯与smc复合材料发生的交联反应，制备高机械强度、高拉伸强度、高耐冲击强度、高弯曲强度、高耐热性的smc材料，从而使smc复合材料使用在保险杠上时强度大，不易损坏。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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。
19.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
20.实施例1
21.本实施例所述轻量化保险杠smc材料制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：
22.(1)先将石墨烯、分散剂和添加剂混合搅拌，得到预混后的混合液，在超声功率为200w-1500w和压力为10bar-1000bar的条件下，将预混后的溶液在限域管道直径为0.5cm-5cm的管道中混合0.5h-12h，得到石墨烯质量分数为0.5-5％的石墨烯浆料，按照重量份数，将180份不饱和聚酯树脂与80份收缩剂混合，再依次加入石墨烯浆料7份、固化剂3份、阻聚剂2份混合，然后加入15份内脱模剂搅拌均匀后，加入450份无机填料搅拌均匀，得到第一原料树脂糊；
23.先将石墨烯、分散剂和添加剂混合搅拌，得到预混后的混合液，在超声功率为200w-1500w和压力为10bar-1000bar的条件下，将预混后的溶液在限域管道直径为0.5cm-5cm的管道中混合0.5h-12h，得到石墨烯质量分数为0.5-5％的石墨烯浆料，按照重量份数，将220份不饱和聚酯树脂与120份收缩剂混合，再依次加入石墨烯浆料10份、固化剂5份、阻聚剂5份混合，然后加入25份内脱模剂搅拌均匀后，加入550份无机填料搅拌均匀，得到第一原料树脂糊
24.所述分散剂和添加剂的质量比为(80-95):(0.1-1)，预混后的溶液中石墨烯的质量分数为0.5-5％；
25.其中，所述收缩剂采用聚苯乙烯，所述固化剂采用氧化苯甲酸叔丁酯；所述阻聚剂采用对苯二酚，内脱模剂采用硬脂酸盐，作为优选，采用硬脂酸锌作为内脱模剂，无机填料采用碳酸钙、氢氧化铝或滑石粉中的一种或几种混合。
26.(2)将氧化镁粉末与非活性树脂按照重量比为1：6-9混合后，置于分散机中，通过分散机以1000转/min的转速进行分散，分散10min后，采用研磨机研磨均匀，得到氧化镁糊增稠剂；
27.其中，所述非活性树脂采用聚甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯溶液，聚甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的重量比为1：1，采用的氧化镁粉末的吸碘值为130-150mg/g。
28.(3)将所述第一原料树脂糊与所述氧化镁糊增稠剂混合后，采用分散机分散5min，混合均匀，得到第二原料树脂糊。
29.(4)将所述第二原料树脂糊通过片材机均匀的刮涂到两片承载膜上，所述承载膜上刮涂的树脂糊厚度为1.2-2.0mm。将200-250份玻璃纤维切成短丝纤维，并均匀平铺在两片承载膜上刮涂的树脂糊之间，压制成片材，收集成卷；
30.其中，所述承载膜采用聚乙烯或聚丙烯薄膜，所述承载膜的用量为22-26份。
31.(5)将压制好的片材在40-45℃温度下增稠5-10小时，得到smc片状模塑料。
32.(6)将剪裁好的smc片材放入模具中，模具成型温度为140℃，制作料坯，然后再向其中投入布料，经过闭模、脱模、修边过程，获得最终产品。
33.实施例2
34.所述制备工艺包括以下步骤：
35.(1)先将石墨烯、分散剂和添加剂混合搅拌，得到预混后的混合液，在超声功率为200w-1500w和压力为10bar-1000bar的条件下，将预混后的溶液在限域管道直径为0.5cm-5cm的管道中混合0.5h-12h，得到石墨烯质量分数为0.5-5％的石墨烯浆料，按照重量份数，将200份不饱和聚酯树脂与100份收缩剂混合，再依次加入石墨烯浆料8份、固化剂4份、阻聚剂3份混合，然后加入20份内脱模剂搅拌均匀后，加入500份无机填料搅拌均匀，得到第一原料树脂糊；
36.所述分散剂和添加剂的质量比为(80-95):(0.1-1)，预混后的溶液中石墨烯的质量分数为0.5-5％；
37.其中，所述收缩剂采用聚苯乙烯，所述固化剂采用氧化苯甲酸叔丁酯；所述阻聚剂采用对苯二酚，内脱模剂采用硬脂酸盐，作为优选，采用硬脂酸锌作为内脱模剂，无机填料采用碳酸钙、氢氧化铝或滑石粉中的一种或几种混合。
38.(2)将氧化镁粉末与非活性树脂按照重量比为1：6-9混合后，置于分散机中，通过分散机以1000转/min的转速进行分散，分散10min后，采用研磨机研磨均匀，得到氧化镁糊增稠剂；
39.其中，所述非活性树脂采用聚甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯溶液，聚甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的重量比为1：1，采用的氧化镁粉末的吸碘值为130-150mg/g。
40.(3)将所述第一原料树脂糊与所述氧化镁糊增稠剂混合后，采用分散机分散5min，混合均匀，得到第二原料树脂糊。
41.(4)将所述第二原料树脂糊通过片材机均匀的刮涂到两片承载膜上，所述承载膜上刮涂的树脂糊厚度为1.2-2.0mm。将200-250份玻璃纤维切成短丝纤维，并均匀平铺在两片承载膜上刮涂的树脂糊之间，压制成片材，收集成卷；
42.其中，所述承载膜采用聚乙烯或聚丙烯薄膜，所述承载膜的用量为22-26份。
43.(5)将压制好的片材在40-45℃温度下增稠5-10小时，得到smc片状模塑料。
44.(6)将剪裁好的smc片材放入模具中，模具成型温度为140℃，制作料坯，然后再向其中投入布料，经过闭模、脱模、修边过程，获得最终产品。
45.实施例3
46.所述制备工艺包括以下步骤：
47.(1)先将石墨烯、分散剂和添加剂混合搅拌，得到预混后的混合液，在超声功率为
200w-1500w和压力为10bar-1000bar的条件下，将预混后的溶液在限域管道直径为0.5cm-5cm的管道中混合0.5h-12h，得到石墨烯质量分数为0.5-5％的石墨烯浆料，按照重量份数，将220份不饱和聚酯树脂与120份收缩剂混合，再依次加入石墨烯浆料10份、固化剂5份、阻聚剂5份混合，然后加入25份内脱模剂搅拌均匀后，加入550份无机填料搅拌均匀，得到第一原料树脂糊；
48.所述分散剂和添加剂的质量比为(80-95):(0.1-1)，预混后的溶液中石墨烯的质量分数为0.5-5％；
49.其中，所述收缩剂采用聚苯乙烯，所述固化剂采用氧化苯甲酸叔丁酯；所述阻聚剂采用对苯二酚，内脱模剂采用硬脂酸盐，作为优选，采用硬脂酸锌作为内脱模剂，无机填料采用碳酸钙、氢氧化铝或滑石粉中的一种或几种混合。
50.(2)将氧化镁粉末与非活性树脂按照重量比为1：6-9混合后，置于分散机中，通过分散机以1000转/min的转速进行分散，分散10min后，采用研磨机研磨均匀，得到氧化镁糊增稠剂；
51.其中，所述非活性树脂采用聚甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯溶液，聚甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的重量比为1：1，采用的氧化镁粉末的吸碘值为130-150mg/g。
52.(3)将所述第一原料树脂糊与所述氧化镁糊增稠剂混合后，采用分散机分散5min，混合均匀，得到第二原料树脂糊。
53.(4)将所述第二原料树脂糊通过片材机均匀的刮涂到两片承载膜上，所述承载膜上刮涂的树脂糊厚度为1.2-2.0mm。将200-250份玻璃纤维切成短丝纤维，并均匀平铺在两片承载膜上刮涂的树脂糊之间，压制成片材，收集成卷；
54.其中，所述承载膜采用聚乙烯或聚丙烯薄膜，所述承载膜的用量为22-26份。
55.(5)将压制好的片材在40-45℃温度下增稠5-10小时，得到smc片状模塑料。
56.(6)将剪裁好的smc片材放入模具中，模具成型温度为140℃，制作料坯，然后再向其中投入布料，经过闭模、脱模、修边过程，获得最终产品。
57.该制备工艺通过将石墨烯添加到smc复合材料，利用固化过程中石墨烯与smc复合材料发生的交联反应，制备高机械强度、高拉伸强度、高耐冲击强度、高弯曲强度、高耐热性的smc材料，从而使smc复合材料使用在保险杠上时强度大，不易损坏。
58.需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
59.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应当理解：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。

技术特征：
1.轻量化保险杠smc材料制备工艺，其特征在于：所述制备工艺包括以下步骤：s1：按照重量份数，将180-220份不饱和聚酯树脂与80-120份收缩剂混合，再依次加入石墨烯浆料7-10份、固化剂3-5份、阻聚剂2-5份混合，然后加入15-25份内脱模剂搅拌均匀后，加入450-550份无机填料搅拌均匀，得到第一原料树脂糊；s2：将氧化镁粉末与非活性树脂按照重量比为1：6-9混合后，置于分散机中，通过分散机以1000转/min的转速进行分散，分散10min后，采用研磨机研磨均匀，得到氧化镁糊增稠剂；s3：将所述第一原料树脂糊与所述氧化镁糊增稠剂混合后，采用分散机分散5min，混合均匀，得到第二原料树脂糊；s4：将所述第二原料树脂糊通过片材机均匀的刮涂到两片承载膜上，所述承载膜上刮涂的树脂糊厚度为1.2-2.0mm，将200-250份玻璃纤维切成短丝纤维，并均匀平铺在两片承载膜上刮涂的树脂糊之间，压制成片材，收集成卷。2.根据权利要求1所述的轻量化保险杠smc材料制备工艺，其特征在于：所述步骤s1中，石墨烯浆料包括石墨烯、分散剂和添加剂。3.根据权利要求2所述的轻量化保险杠smc材料制备工艺，其特征在于：石墨烯浆料通过以下步骤制备：(1)先将石墨烯、分散剂和添加剂混合搅拌，得到预混后的混合液；(2)在超声功率为200w-1500w和压力为10bar-1000bar的条件下，将预混后的溶液在限域管道直径为0.5cm-5cm的管道中混合0.5h-12h，得到石墨烯浆料。4.根据权利要求3所述的轻量化保险杠smc材料制备工艺，其特征在于：所述分散剂和添加剂的质量比为(80-95):(0.1-1)，预混后的溶液中石墨烯的质量分数为0.5-5％。5.根据权利要求1所述的轻量化保险杠smc材料制备工艺，其特征在于：所述步骤s1中，收缩剂采用聚苯乙烯，固化剂采用氧化苯甲酸叔丁酯，阻聚剂采用对苯二酚，内脱模剂采用硬脂酸盐，无机填料采用碳酸钙、氢氧化铝或滑石粉中的一种或几种混合。6.根据权利要求1所述的轻量化保险杠smc材料制备工艺，其特征在于：所述步骤s2中，非活性树脂采用聚甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯溶液，聚甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的重量比为1：1，采用的氧化镁粉末的吸碘值为130-150mg/g。7.根据权利要求1所述的轻量化保险杠smc材料制备工艺，其特征在于：所述步骤s4中，承载膜采用聚乙烯或聚丙烯薄膜，所述承载膜的用量为22-26份。8.根据权利要求1-7任一项所述的轻量化保险杠smc材料制备工艺，其特征在于：所述制备工艺还包括：s5：将压制好的片材在40-45℃温度下增稠5-10小时，得到smc片状模塑料；s6：将剪裁好的smc片材放入模具中，模具成型温度为140℃，制作料坯，然后再向其中投入布料，经过闭模、脱模、修边过程，获得最终产品。

技术总结
本发明公开了轻量化保险杠SMC材料制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：先将石墨烯、分散剂和添加剂混合搅拌，得到预混后的混合液，将预混后的溶液在限域管道直径为0.5cm-5cm的管道中混合0.5h-12h，得到石墨烯质量分数为0.5-5％的石墨烯浆料，按照重量份数，将180-220份不饱和聚酯树脂与80-120份收缩剂混合，再依次加入石墨烯浆料7-10份、固化剂3-5份、阻聚剂2-5份混合。本发明通过将石墨烯添加到SMC复合材料，利用固化过程中石墨烯与SMC复合材料发生的交联反应，制备高机械强度、高拉伸强度、高耐冲击强度、高弯曲强度、高耐热性的SMC材料，从而使SMC复合材料使用在保险杠上时强度大，不易损坏。不易损坏。


技术研发人员：陆晓明 仇宝鑫 杜军 涂相欣
受保护的技术使用者：江苏蓝泰复合材料有限公司
技术研发日：2022.02.17
技术公布日：2022/5/25