專利名稱：受熱后容易破碎的樹脂基復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，涉及一種在受熱之后自動(dòng)降低強(qiáng)度且容易破碎的樹脂基復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺陷，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。比如將玻璃纖維加入環(huán)氧樹脂內(nèi)所制備的復(fù)合材料，其強(qiáng)度比未復(fù)合的環(huán)氧樹脂高得多。再比如用石墨與聚丙烯復(fù)合成的材料具備電熱功能。本發(fā)明的目的不是讓材料的強(qiáng)度在復(fù)合后得以增加，而是讓材
料在復(fù)合后具有受熱之后自動(dòng)降低強(qiáng)度且容易破碎的功能。需要材料具備這種功能的場合有許多。比如材料的液態(tài)澆注成型，有時(shí)要求模型有較高強(qiáng)度，在承受搬動(dòng)、振動(dòng)等外力時(shí)不變形；而液態(tài)料在模型內(nèi)凝固成為零件坯體之后，可以加熱模型使其強(qiáng)度降低，在受輕微敲打時(shí)就碎裂并與零件坯體分離。再比如在油氣井(或地?zé)峋?的裝配、維修作業(yè)時(shí)，需要把隔離器材下入井底，暫時(shí)阻止油氣(或熱水)從地層進(jìn)入井筒內(nèi)；隔離器材受井底較高溫度的加熱作用而強(qiáng)度逐漸降低，作業(yè)完畢后不必要將隔離器材從井底取出來，僅靠隔離器材兩側(cè)的壓差作用就可使其破碎而失去隔離作用，從而油氣(或熱水)從地層進(jìn)入井筒繼而采到地面上來。

發(fā)明內(nèi)容
用有機(jī)樹脂與過硫酸鹽混合固化所制成的復(fù)合材料，在受熱至50°C或更高的溫度時(shí)，過硫酸鹽分解產(chǎn)生的自由基能夠打斷樹脂的分子鏈，使得樹脂分子量降低，強(qiáng)度隨之降低，稍微受到一點(diǎn)外力就容易破碎。本發(fā)明的技術(shù)方案是按質(zhì)量比，向含有100份樹脂的料液內(nèi)，加入10-60份過硫酸鹽，混合均勻，在50°C或更低的溫度下固化。固化而成的器材在50-180°C的條件受熱時(shí)，其強(qiáng)度逐漸降低，變得容易破碎。所述的樹脂是能夠在50°C或更低的溫度下固化或干燥定型的樹脂，比如采用室溫固化劑的環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、脲醛樹脂，等等。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
取牌號(hào)為E-51的環(huán)氧樹脂300克，加過硫酸鉀90克，攪拌均勻再加T-31型固化劑54克，澆注入啞鈴形模具內(nèi)，室溫(23-29°C)固化72小時(shí)，將所制得的試樣，用烘箱在55°C老化處理不同時(shí)間，再冷卻至室溫，測定抗拉強(qiáng)度，結(jié)果見表I ;在不同溫度老化處理16小時(shí)再冷卻至室溫，測定抗拉強(qiáng)度，結(jié)果見表2.
表I在55°C老化不同時(shí)間后的抗拉強(qiáng)度
權(quán)利要求
1.一種在受熱之后容易破碎的樹脂基復(fù)合材料，其特征是按如下步驟制備向含有樹脂的料液內(nèi)，加入過硫酸鹽，混合均勻，在不高于50°C的溫度下固化定型；所加過硫酸鹽的質(zhì)量與料液內(nèi)所含樹脂的質(zhì)量之比為10-60 : 100。
2.如權(quán)利要求I所述的一種在受熱之后容易破碎的樹脂基復(fù)合材料，其特征是所制成的材料在50-180°C的溫度下受熱時(shí)，其強(qiáng)度逐漸降低，變得容易破碎。
3.如權(quán)利要求I所述的一種在受熱之后容易破碎的樹脂基復(fù)合材料，其特征是所述的樹脂是能夠在不高于50°C的溫度下固化定型的樹脂。
4.如權(quán)利要求I所述的一種在受熱之后容易破碎的樹脂基復(fù)合材料，其特征是所述的樹脂是能夠在不高于50°C的溫度下干燥定型的樹脂。
5.如權(quán)利要求I所述的一種在受熱之后容易破碎的樹脂基復(fù)合材料，其特征是所述的過硫酸鹽是下列物質(zhì)的任意組合過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨。
全文摘要
本發(fā)明的目的是制備在受熱之后自動(dòng)降低強(qiáng)度且容易破碎的功能性樹脂基復(fù)合材料。具體技術(shù)方案是按質(zhì)量比，向含有100份樹脂的料液內(nèi)，加入10-60份過硫酸鹽，混合均勻，在50℃或更低的溫度下固化。固化而成的器材在50-180℃的條件受熱時(shí)，其強(qiáng)度逐漸降低，變得容易破碎。所述的樹脂是能夠在50℃或更低的溫度下固化或干燥定型的樹脂。
文檔編號(hào)C08L67/06GK102746620SQ20121023226
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者丁銳, 鞏凱, 陳鵬 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)