一種粘度低的高性能環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種粘度低的高性能環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：鄰甲酚醛環(huán)氧樹(shù)脂48-54、草炭1-2、順丁烯二酸酐9-10、甲基丙二醇10-12、叔丁基對(duì)苯二酚6-8、聚乙烯醇4-5、二甲基亞砜1.1-2.4、N-甲基吡咯烷酮7-11、六甲基磷酰三胺5-7、碳酸鎂0.7-1.1、聚丙烯酸鈉0.8-1.4、乙酸乙二醇乙醚8-10、1,6己二醇二丙烯酸酯5-8、助劑4-7、適量水；本發(fā)明添加草炭作為填料并對(duì)其進(jìn)行表面處理，同時(shí)添加其他有效成分加以混合后添加到原料中，制得的環(huán)氧樹(shù)脂具有粘度低、活性高、強(qiáng)度高、耐高溫、成本低等優(yōu)點(diǎn)，主要用作先進(jìn)復(fù)合材料的基體樹(shù)脂。
【專利說(shuō)明】 一種粘度低的高性能環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種粘度低的高性能環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)氧樹(shù)脂是泛指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上活潑環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)化合物，它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。具有優(yōu)良的電絕緣、機(jī)械、粘接、耐化學(xué)腐蝕性能及良好的物理、化學(xué)性能，廣泛用做層壓料、粘結(jié)劑、涂料等，在輪船、汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域越來(lái)越受到重視。
[0003]目前，環(huán)氧樹(shù)脂被作為復(fù)合材料的基體，表現(xiàn)出很多問(wèn)題，如硬度低、絕緣性差、受熱軟化、易分層、傳質(zhì)傳熱困難、氣味大等缺點(diǎn)，需要改進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂的制備工藝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種粘度低的高性能環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種粘度低的高性能環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鄰甲酚醛環(huán)氧樹(shù)脂48-54、草炭1-2、順丁烯二酸酐9-10、甲基丙二醇10-12、叔丁基對(duì)苯二酚
6-8、聚乙烯醇4-5、二甲基亞砜1.1-2.4、N-甲基吡咯烷酮7_11、六甲基磷酰三胺5_7、碳酸鎂0.7-1.1、聚丙烯酸鈉0.8-1.4、乙酸乙二醇乙醚8-10、1，6己二醇二丙烯酸酯5_8、助劑4_7、適量水。
[0006]所述的助劑由下列重量份原料制成:甲基丙烯酸酯3-4、四丁基溴化銨1-2、滑石粉1-3、納米氧化鋅2-4、硬脂酸鋇1.1-2.5、三聚磷酸鋁0.6-0.8、甲基異噻唑啉酮0.4-0.9、聚氧化乙烯2.1-3.5、聚乙二醇4-7、二苯甲酮0.7-1.7、丙烯酸乳液16-19、丙二醇苯醚8-10、適量水，其制備方法為:將四丁基溴化銨、聚氧化乙烯、聚乙二醇溶于熱水?dāng)嚢?0-15分鐘，加入經(jīng)煅燒處理后的滑石粉和納米氧化鋅研磨30-40分鐘，噴霧干燥后加入硬脂酸鋇、三聚磷酸鋁研磨20-30分鐘后超聲波分散于丙烯酸乳液中，再加入丙二醇苯醚、二苯甲酮、甲基異噻唑啉酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至175-195°C，保溫3_5小時(shí)，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-95°C，加入甲基丙烯酸酯攪拌1-2小時(shí)即得。
[0007]所述的一種粘度低的高性能環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將草炭放入5%聚乙烯醇溶液中浸泡10-12小時(shí)，加入聚丙烯酸鈉研磨20-30分鐘，噴霧干燥，將其加入鄰甲酚醛環(huán)氧樹(shù)脂中，超聲波處理30-40分鐘；
(2)將碳酸鎂超聲分散于甲基丙二醇中，和順丁烯二酸酐、叔丁基對(duì)苯二酚
一起放入反應(yīng)釜中混勻，加入二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮攪拌10-15分鐘，升溫至140-166°C，保溫?cái)嚢?-6小時(shí)； (3)將步驟(2)反應(yīng)產(chǎn)物降溫至75-90°C，加入步驟(1)反應(yīng)物料、乙酸乙二醇乙醚酯、1，6己二醇二丙烯酸酯攪拌30-40分鐘，加入六甲基磷酰三胺及其他剩余成分?jǐn)嚢?0-15分鐘，在100-105°C下進(jìn)行固化4-5小時(shí)即得。
[0008]本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明添加草炭作為填料并對(duì)其進(jìn)行表面處理，同時(shí)添加其他有效成分加以混合后添加到原料中，制得的環(huán)氧樹(shù)脂具有粘度低、活性高、強(qiáng)度高、耐高溫、成本低等優(yōu)點(diǎn)，主要用作先進(jìn)復(fù)合材料的基體樹(shù)脂。

【具體實(shí)施方式】
[0009]所述的一種粘度低的高性能環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鄰甲酚醛環(huán)氧樹(shù)脂53、草炭1、順丁烯二酸酐9、甲基丙二醇11、叔丁基對(duì)苯二酚6、聚乙烯醇4、二甲基亞砜1.8、N-甲基吡咯烷酮7、六甲基磷酰三胺6、碳酸鎂1.1、聚丙烯酸鈉1.2、乙酸乙二醇乙醚8、1，6己二醇二丙烯酸酯5、助劑4、適量水。
[0010]所述的助劑由下列重量份原料制成:甲基丙烯酸酯4、四丁基溴化銨1、滑石粉2、納米氧化鋅4、硬脂酸鋇1.9、三聚磷酸鋁0.7、甲基異噻唑啉酮0.6、聚氧化乙烯2.7、聚乙二醇7、二苯甲酮1.7、丙烯酸乳液18、丙二醇苯醚8、適量水，其制備方法為:將四丁基溴化銨、聚氧化乙烯、聚乙二醇溶于熱水?dāng)嚢?0-15分鐘，加入經(jīng)煅燒處理后的滑石粉和納米氧化鋅研磨30-40分鐘，噴霧干燥后加入硬脂酸鋇、三聚磷酸鋁研磨20-30分鐘后超聲波分散于丙烯酸乳液中，再加入丙二醇苯醚、二苯甲酮、甲基異噻唑啉酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至175-195°C，保溫3-5小時(shí)，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85_95°C，加入甲基丙烯酸酯攪拌1_2小時(shí)即得。
[0011]制作方法包括以下步驟:
(1)將草炭放入5%聚乙烯醇溶液中浸泡10-12小時(shí)，加入聚丙烯酸鈉研磨20-30分鐘，噴霧干燥，將其加入鄰甲酚醛環(huán)氧樹(shù)脂中，超聲波處理30-40分鐘；
(2)將碳酸鎂超聲分散于甲基丙二醇中，和順丁烯二酸酐、叔丁基對(duì)苯二酚
一起放入反應(yīng)釜中混勻，加入二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮攪拌10-15分鐘，升溫至140-166°C，保溫?cái)嚢?-6小時(shí)；
(3)將步驟(2)反應(yīng)產(chǎn)物降溫至75-90°C，加入步驟(1)反應(yīng)物料、乙酸乙二醇乙醚酯、1，6己二醇二丙烯酸酯攪拌30-40分鐘，加入六甲基磷酰三胺及其他剩余成分?jǐn)嚢?0-15分鐘，在100-105°C下進(jìn)行固化4-5小時(shí)即得。
[0012]使用本發(fā)明生產(chǎn)的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下:
(1)導(dǎo)熱率(WmH:4.015 ；
(2)沖擊強(qiáng)度(無(wú)缺口)(KJ/m2):41.65 ；
(3)耐候性佳、人工耐老化可達(dá)1000小時(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種粘度低的高性能環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鄰甲酚醛環(huán)氧樹(shù)脂48-54、草炭1-2、順丁烯二酸酐9-10、甲基丙二醇10-12、叔丁基對(duì)苯二酚6-8、聚乙烯醇4-5、二甲基亞砜1.1-2.4、N-甲基吡咯烷酮7_11、六甲基磷酰三胺5_7、碳酸鎂0.7-1.1、聚丙烯酸鈉0.8-1.4、乙酸乙二醇乙醚8-10、1，6己二醇二丙烯酸酯5_8、助劑4-7、適量水；所述的助劑由下列重量份原料制成:甲基丙烯酸酯3-4、四丁基溴化銨1-2、滑石粉1-3、納米氧化鋅2-4、硬脂酸鋇1.1-2.5、三聚磷酸鋁0.6-0.8、甲基異噻唑啉酮.0.4-0.9、聚氧化乙烯2.1-3.5、聚乙二醇4-7、二苯甲酮0.7-1.7、丙烯酸乳液16-19、丙二醇苯醚8-10、適量水，其制備方法為:將四丁基溴化銨、聚氧化乙烯、聚乙二醇溶于熱水?dāng)嚢?0-15分鐘，加入經(jīng)煅燒處理后的滑石粉和納米氧化鋅研磨30-40分鐘，噴霧干燥后加入硬脂酸鋇、三聚磷酸鋁研磨20-30分鐘后超聲波分散于丙烯酸乳液中，再加入丙二醇苯醚、二苯甲酮、甲基異噻唑啉酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至175-195°C，保溫3_5小時(shí)，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-95°C，加入甲基丙烯酸酯攪拌1-2小時(shí)即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘度低的高性能環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將草炭放入5%聚乙烯醇溶液中浸泡10-12小時(shí)，加入聚丙烯酸鈉研磨20-30分鐘，噴霧干燥，將其加入鄰甲酚醛環(huán)氧樹(shù)脂中，超聲波處理30-40分鐘； (2)將碳酸鎂超聲分散于甲基丙二醇中，和順丁烯二酸酐、叔丁基對(duì)苯二酚 一起放入反應(yīng)釜中混勻，加入二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮攪拌10-15分鐘，升溫至140-166°C，保溫?cái)嚢?-6小時(shí)； (3)將步驟(2)反應(yīng)產(chǎn)物降溫至75-90°C，加入步驟(1)反應(yīng)物料、乙酸乙二醇乙醚酯、.1，6己二醇二丙烯酸酯攪拌30-40分鐘，加入六甲基磷酰三胺及其他剩余成分?jǐn)嚢?0-15分鐘，在100-105°C下進(jìn)行固化4-5小時(shí)即得。
【文檔編號(hào)】C08K5/1539GK104292769SQ201410600126
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】何宗發(fā) 申請(qǐng)人:合肥鼎雅家具有限責(zé)任公司