專利名稱：用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料及其制備方法
技術領域：
本發明屬于復合材料技術領域，尤其是用在地鐵電纜支撐體所使用的一種 用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料及其制備方法。
背景技術：
長期以來架設電纜均采用金屬制作的電纜支架。但是在地鐵使用環境下金 屬電纜支架容易銹蝕，給地鐵運營造成安全隱患。使用高分子復合材料能有效 的解決地鐵隧道內金屬支架腐蝕問題。
由于地鐵用復合材料電纜支架用在半封閉的隧道環境中，必須符合防火、 低煙、無毒的耍求，因此研制出具有防火、低煙、無毒的復合材料電纜支架是 地鐵隧道內用電纜支架發展的趨勢。
目前使用的地鐵用電纜支架主要是由不飽和聚酯SMC片材制備，其玻璃纖維 含量低，在防火性能上達不到要求。另外在制備過程中，釋放出一定量的苯乙 烯，給環境造成污染，影響人體健康。
發明內容
為解決上述問題，本發明提供了一種用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材 料及其制備方法，該酚醛樹脂復合材料通過模壓成型制備，具有低熱值、高阻 燃電纜支架，同時還具有良好的絕緣性、高強度、耐腐蝕性等特點。
為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料按重量百分比組成如下
酚醛樹脂10 40%，硬脂酸鋅0. 1 5%，阻燃劑3 50%，增稠劑0. 1 5%，
4增強纖維40 85%。
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料，其阻燃劑是氫氧化鋁，或 是碳酸鈣，或是三氧化二鐵，或是氧化鋁。
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料，其增稠劑是氫氧化鎂，或 是活性氧化鎂，或是粘土，或是滑石粉。
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料，其增強纖維是玻璃纖維， 或是碳纖維，或是玄武巖纖維，或是芳綸纖維。
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料制備方法包含如下
I 、在樹脂膠槽內放入重量百分比為10 40%的酚醛樹脂，然后加入O. l 10%的硬脂酸鋅攪拌均勻，再依次加入3 50%的阻燃劑和0.1 5%的增稠劑，制 備成酚醛樹脂膠液；
IT、將30 85%的增強纖維在牽引作用下通過酚醛樹脂膠液，為使增強纖 維得到更好的浸潤，再通過擠壓輥將浸潤的增強纖維中多余的酚醛樹脂膠液擠 出；
III、將已浸漬酚醛樹脂膠液的增強纖維上、下兩面覆蓋聚乙烯薄膜后巻取 成巻，并在烘箱內溫度50土5'C時熟化24h，形成酚醛樹脂復合材料單向增強模 壓料以備用于制作酚醛樹脂復合材料的電纜支架。
所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料制備方法，其酚醛樹脂復合 材料單向增強模壓料以備用于制作酚醛樹脂復合材料的電纜支架方法如下
根據模具結構的不同區域尺寸將酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料裁剪成 對應的尺寸，然后將對應尺寸的酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料填充到模具 中至填滿為止，在模壓壓力為7 12Mpa和模腔溫度為130 150。C條件下進行 合模固化，合模固化過程中放氣兩次，保持20 25分鐘后出模即可制得酚醛樹 脂復合材料電纜支架。
由于采用了如上所述技術方案，本發明具有如下優越性
1、使用酚醛樹脂復合材料進行模壓成型，在模壓成型過程中酚醛樹脂的固化反應主要釋放出一定的水汽，不會產生有毒氣體而污染環境，是安全環保型 廣叩c
2、所制得的酚醛樹脂復合材料電纜支架具有低熱值、高阻燃性，其熱值《 6 MJ/kg，氧指數達到70%。
具體實施例方式
本發明的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料按重量百分比組成如下 酚醛樹脂10 40%，硬脂酸鋅O. 1 5%，阻燃劑3 50%，增稠劑O. 1 5%， 增強纖維40 85%。
將硬脂酸鋅加入酚醛樹脂中攪拌均勻，然后依次加入阻燃劑、增稠劑，使 用攪拌裝置將所加入物料攪拌均勻制備成酚醛樹脂膠液，通過牽引使增強纖維 通過放有酚醛樹脂膠液的浸膠槽，同時穿過擠壓輥擠出部分樹脂，卜.、下兩面 覆蓋聚乙烯薄膜，巻取成巻，放入50士5t:烘箱內熟化24h，制得酚醛樹脂復合 材料單向增強模壓料。根據模具結構的不同區域尺寸將酚醛樹脂復合材料單向 增強模壓料裁剪成對應的尺寸，按照模具不同區域的結構，選擇對應尺寸的酚 醛樹脂復合材料單向增強模壓料進行稱量，在模腔溫度為130 15(TC條件下， 將酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料放入其中直至將模腔填滿為止并合模，在 模壓壓力為7 12Mpa條件下，合模固化過程中放氣兩次，保持20 25分鐘后 出模即可制得酚醛樹脂復合材料電纜支架。
實施例1
將硬脂酸鋅4g加入400g酚醛樹脂中，攪拌均勻，然后將600g氫氧化鋁和 4g活性氧化鎂依次加入到酚醛樹脂中攪拌均勻，制成酚醛樹脂膠液。通過牽引 使2992g無堿玻璃纖維連續通過含有酚醛樹脂的浸膠槽中，通過擠壓輥控制無 堿玻璃纖維上膠的含量和膠料的浸潤性，然后上、下兩面覆蓋聚乙烯薄膜后巻 取成巻，放在50士5。C烘箱內熟化24h后制得酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料。根據模具結構的不同區域尺寸將酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料裁剪成 對應的尺寸，按照模具不同區域的結構，選擇對應尺寸的酚醛樹脂復合材料單
向增強模壓料進行稱量，在模腔溫度達到13(TC時，將所稱量的酚醛樹脂復合 材料單向增強模壓料放入其中直至將模腔填滿為止并合模，在合模壓力為10Mpa 下保持20分鐘，合模20s放氣一次，l分鐘時放氣一次，出模即可制得酚醛樹 脂復合材料電纜支架。
實施例2
將硬脂酸鋅120g加入1600g酚醛樹脂中，攪拌均勻，然后將600g氫氧化鋁 和40g活性氧化鎂依次加入到酚醛樹脂中攪拌均勻，制成酚醛樹脂膠液。通過 牽引使1640g無堿玻璃纖維連續通過含有酚醛樹脂的浸膠槽中，通過擠壓輥控 制纖維上膠的含量和膠料的浸潤性，然后上、下兩面覆蓋聚乙烯薄膜后巻取成 巻，放在50土r烘箱內熟化24h后制得酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料。根 據模具結構的不同區域尺寸將酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料裁剪成對應的 尺寸，按照模具不同區域的結構，選擇對應尺寸的酚醛樹脂復合材料單向增強 模壓料進行稱量，在模腔溫度達到15(TC時，將所稱量的酚醛樹脂復合材料單 向增強模壓料放入其中直至將模腔填滿為止并合模，在合模壓力為7Mpa下保持 20分鐘，合模20s放氣一次，l分鐘時放氣一次，出模即可制得酚醛樹脂復合 材料電纜支架。
實施例3
將硬脂酸鋅80g加入1000g酚醛樹脂中，攪拌均勻，然后將800g氫氧化鋁 和40g活性氧化鎂依次加入到酚醛樹脂中，攪拌均勻，制成酚醛樹脂膠液。通 過牽引使2080g無堿玻璃纖維連續通過含有酚醛樹脂的浸膠槽中，通過一個壓 輥，控制纖維上膠的含量和膠料的浸潤性，然后上下兩面覆蓋聚乙烯薄膜后巻 取成巻，放在5(TC烘箱內熟化24h后制得酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料。根據模具結構的不同區域尺寸將酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料裁剪成對應 的尺寸，按照模具不同區域的結構，選擇對應尺寸的酚醛樹脂復合材料單向增
強模壓料進行稱量，在模腔溫度達到14(TC時，將所稱量的酚醛樹脂復合材料 單向增強模壓料放入其中直至將模腔填滿為止并合模，在合模壓力為12Mpa下 保持20分鐘，合模20s放氣一次，l分鐘時放氣一次，出模即可制得酚醛樹脂 復合材料電纜支架。
權利要求
1、一種用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料，其特征在于該復合材料按重量百分比組成如下酚醛樹脂10～40％，硬脂酸鋅0.1～5％，阻燃劑3～50％，增稠劑0.1～5％，增強纖維40～85％。
2、 根據權利要求1所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料，其特征 在于其阻燃劑是氫氧化鋁，或是碳酸鈣，或是三氧化二鐵，或是氧化鋁。
3、 根據權利要求l所述的用于制作電纜支架的酚酸樹脂復合材料，其特征在于其增稠劑是氫氧化鎂，或是活性氧化鎂，或是粘土，或是滑石粉。
4、 根據權利要求l所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料，其特征 在于其增強纖維是玻璃纖維，或是碳纖維，或是玄武巖纖維，或是芳綸纖維。
5、 一種用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料制備方法，其特征在于制 備方法包含如下 I 、在樹脂膠槽內放入重量百分比為10 40%的酚醛樹脂，然后加入O. l 10%的硬脂酸鋅攪拌均勻，再依次加入3 50%的阻燃劑和0. 1 5°/。的增稠劑，制 備成酚醛樹脂膠液；II、將30 85%的增強纖維在牽引作用下通過酚醛樹脂膠液，為使增強纖 維得到更好的浸潤，再通過擠壓輥將浸潤的增強纖維中多余的酚醛樹脂膠液擠 出；ni、將已浸漬酚醛樹脂膠液的增強纖維上、下兩面覆蓋聚乙烯薄膜后巻取 成巻，并在烘箱內溫度50士5'C時熟化24h，形成酚醛樹脂復合材料單向增強模 壓料以備用于制作酚醛樹脂復合材料的電纜支架。
6、 根據權利要求5所述的用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料制備方法，其特征在于其酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料以備用于制作酚醛樹脂復合 材料的電纜支架方法如下根據模具結構的不同區域尺寸將酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料裁剪成 對應的尺寸，然后將對應尺寸的酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料填充到模具中至填滿為止，在模壓壓力為7 12Mpa和模腔溫度為130 15(TC條件下進行 合模固化，合模固化過程中放氣兩次，保持20 25分鐘后出模即可制得酚醛樹 脂復合材料電纜支架。
全文摘要
一種用于制作電纜支架的酚醛樹脂復合材料及其制備方法，將硬脂酸鋅加入酚醛樹脂中攪拌均勻，依次加入阻燃劑、增稠劑制備成酚醛樹脂膠液，將增強纖維通過酚醛樹脂膠液浸膠槽，穿過后擠出部分樹脂，上、下兩面覆蓋聚乙烯薄膜卷取成卷，放入50±5℃烘箱內熟化24h，制得酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料。根據模具結構的不同區域尺寸將酚醛樹脂復合材料單向增強模壓料裁剪成對應的尺寸并進行稱量，在模腔溫度為130～150℃下放入其中直至將模腔填滿為止并合模，在模壓壓力為7～12MPa條件下，合模固化過程中放氣兩次，保持20～25分鐘后出模即可制得酚醛樹脂復合材料電纜支架。具有低熱值、高阻燃、良好絕緣性、高強度和耐腐蝕性。
文檔編號B29C43/58GK101591464SQ20091006516
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月5日 優先權日2009年6月5日
發明者飛 曾, 斌 蔡, 郭冬梅, 閆作為, 魏軍光 申請人:洛陽雙瑞橡塑科技有限公司