一種具有抗靜電功能的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有抗靜電功能的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：溴代二酚基丙烷環(huán)氧樹脂50-55、碳納米管1-3、聚乙烯亞胺5-8、偏高嶺土2-3、甘油松香酯8-12、2-乙基-4-甲基咪唑1.2-2.3、酒石酸6-9、聚乳酸9-12、雙季戊四醇7-10、苯基縮水甘油醚10-13、二丁基氧化錫1-2、硫酸鋁0.8-1.5、3-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷0.9-1.2、三氟化硼乙胺5-8、助劑4-7；本發(fā)明添加碳納米管作為填料并對其進(jìn)行表面處理，同時添加其他有效成分加以混合后添加到原料中，制得的環(huán)氧樹脂具有抗靜電、抗沖擊性、彎曲強(qiáng)度高、耐熱性能優(yōu)異、粘接剪切強(qiáng)度高等優(yōu)點。
【專利說明】一種具有抗靜電功能的環(huán)氧樹脂復(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，具體涉及一種具有抗靜電功能的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上活潑環(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、航空航天等領(lǐng)域越來越受到重視。
[0003]目前，環(huán)氧樹脂被作為復(fù)合材料的基體，表現(xiàn)出很多問題，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，需要改進(jìn)環(huán)氧樹脂的制備工藝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種具有抗靜電功能的環(huán)氧樹脂復(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)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種具有抗靜電功能的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:溴代二酚基丙烷環(huán)氧樹脂50-55、碳納米管1-3、聚乙烯亞胺5-8、偏高嶺土 2_3、甘油松香酯8-12、2-乙基-4-甲基咪唑1.2-2.3、酒石酸6_9、聚乳酸9_12、雙季戊四醇7_10、苯基縮水甘油醚10-13、二丁基氧化錫1-2、硫酸鋁0.8-1.5、3_縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷0.9-1.2、三氟化硼乙胺5-8、助劑4-7。
[0006]所述的助劑由下列重量份原料制成:三苯基膦0.4-0.7、石蠟4-6、納米磷酸鋯載銀抗菌劑0.6-0.9、乙酸銨0.3-0.6、十二烷基二甲基芐基溴化銨0.5-0.8、辛基異噻唑啉酮1-2、甲基丙烯酸正丁酯4-6、苯基縮水甘油醚12-14、丙二醇5-7、硬脂酸6_8、硬脂酸鋅0.7-1.2，其制備方法為:將納米磷酸鋯載銀抗菌劑、乙酸銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨研磨30-40分鐘，噴入霧狀石蠟混勻，超聲波分散于苯基縮水甘油醚中，再加入丙二醇、硬脂酸、硬脂酸鋅、辛基異噻唑啉酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至180-200°C，保溫3_5小時，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-95°C，加入甲基丙烯酸正丁酯及其他剩余成分?jǐn)嚢?-2小時即得。
[0007]所述的一種具有抗靜電功能的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將碳納米管放入濃硝酸溶液中超聲振蕩浸潰處理5-8小時，用去離子水洗去濃硝酸，烘干研磨超聲分散于聚乙烯亞胺中；
(2)將偏高嶺土于540-640°C下煅燒處理1-2小時，取出冷卻加入硫酸鋁研磨30-40分鐘，然后加入溴代二酚基丙烷環(huán)氧樹脂，超聲研磨處理20-40分鐘；
(3)將酒石酸、聚乳酸、雙季戊四醇、苯基縮水甘油醚放入反應(yīng)釜中混勻，加入二丁基氧化錫、3-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷攪拌10-15分鐘，升溫至140-155°C，保溫攪拌4_6小時；
(4)將步驟(3)反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-100°C，加入步驟(1)、(2)反應(yīng)物料、甘油松香酯攪拌30-40分鐘，加入三氟化硼乙胺、2-乙基-4-甲基咪唑及其他剩余成分?jǐn)嚢?0-15分鐘，在100-105°C下進(jìn)行固化5-6小時即得。
[0008]本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明添加碳納米管作為填料并對其進(jìn)行表面處理，同時添加其他有效成分加以混合后添加到原料中，制得的環(huán)氧樹脂具有抗靜電、抗沖擊性、彎曲強(qiáng)度高、耐熱性能優(yōu)異、粘接剪切強(qiáng)度高等優(yōu)點；本發(fā)明所采用的制備工藝簡單、操作方便，反應(yīng)過程中無需添加溶劑，有利于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

【具體實施方式】
[0009]所述的一種具有抗靜電功能的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:溴代二酚基丙烷環(huán)氧樹脂52、碳納米管1、聚乙烯亞胺5、偏高嶺土 2、甘油松香酯8、2_乙基-4-甲基咪唑1.8、酒石酸9、聚乳酸12、雙季戊四醇7、苯基縮水甘油醚12、二丁基氧化錫1、硫酸鋁0.8,3-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷1.2、三氟化硼乙胺6、助劑7。
[0010]所述的助劑由下列重量份原料制成:三苯基膦0.6、石蠟4、納米磷酸鋯載銀抗菌劑0.8、乙酸銨0.3、十二烷基二甲基芐基溴化銨0.7、辛基異噻唑啉酮1、甲基丙烯酸正丁酯5、苯基縮水甘油醚13、丙二醇7、硬脂酸6、硬脂酸鋅0.9，其制備方法為:將納米磷酸鋯載銀抗菌劑、乙酸銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨研磨30-40分鐘，噴入霧狀石蠟混勻，超聲波分散于苯基縮水甘油醚中，再加入丙二醇、硬脂酸、硬脂酸鋅、辛基異噻唑啉酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至180-200°C，保溫3_5小時，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-95°C，加入甲基丙烯酸正丁酯及其他剩余成分?jǐn)嚢?-2小時即得。
[0011]制作方法包括以下步驟:
(1)將碳納米管放入濃硝酸溶液中超聲振蕩浸潰處理5-8小時，用去離子水洗去濃硝酸，烘干研磨超聲分散于聚乙烯亞胺中；
(2)將偏高嶺土于540-640°C下煅燒處理1-2小時，取出冷卻加入硫酸鋁研磨30-40分鐘，然后加入溴代二酚基丙烷環(huán)氧樹脂，超聲研磨處理20-40分鐘；
(3)將酒石酸、聚乳酸、雙季戊四醇、苯基縮水甘油醚放入反應(yīng)釜中混勻，加入二丁基氧化錫、3-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷攪拌10-15分鐘，升溫至140-155°C，保溫攪拌4_6小時；
(4)將步驟(3)反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-100°C，加入步驟(1)、(2)反應(yīng)物料、甘油松香酯攪拌30-40分鐘，加入三氟化硼乙胺、2-乙基-4-甲基咪唑及其他剩余成分?jǐn)嚢?0-15分鐘，在100-105°C下進(jìn)行固化5-6小時即得。
[0012]使用本發(fā)明生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下:
(1)導(dǎo)熱率(WmH:2.975 ；
(2)沖擊強(qiáng)度(無缺口)(KJ/m2):40.65 ；
(3)抗重強(qiáng)度:109Mpa。
【權(quán)利要求】
1.一種具有抗靜電功能的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:溴代二酚基丙烷環(huán)氧樹脂50-55、碳納米管1-3、聚乙烯亞胺5-8、偏高嶺土 2_3、甘油松香酯8-12、2-乙基-4-甲基咪唑1.2-2.3、酒石酸6_9、聚乳酸9_12、雙季戊四醇7_10、苯基縮水甘油醚10-13、二丁基氧化錫1-2、硫酸鋁0.8-1.5、3_縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷0.9-1.2、三氟化硼乙胺5-8、助劑4-7 ;所述的助劑由下列重量份原料制成:三苯基膦0.4-0.7、石蠟4-6、納米磷酸鋯載銀抗菌劑0.6-0.9、乙酸銨0.3-0.6、十二烷基二甲基芐基溴化銨0.5-0.8、辛基異噻唑啉酮1-2、甲基丙烯酸正丁酯4-6、苯基縮水甘油醚12-14、丙二醇5-7、硬脂酸6-8、硬脂酸鋅0.7-1.2，其制備方法為:將納米磷酸鋯載銀抗菌劑、乙酸銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨研磨30-40分鐘，噴入霧狀石蠟混勻，超聲波分散于苯基縮水甘油醚中，再加入丙二醇、硬脂酸、硬脂酸鋅、辛基異噻唑啉酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至180-200°C，保溫3-5小時，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-95°C，加入甲基丙烯酸正丁酯及其他剩余成分?jǐn)嚢?-2小時即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有抗靜電功能的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將碳納米管放入濃硝酸溶液中超聲振蕩浸潰處理5-8小時，用去離子水洗去濃硝酸，烘干研磨超聲分散于聚乙烯亞胺中； (2)將偏高嶺土于540-640°C下煅燒處理1-2小時，取出冷卻加入硫酸鋁研磨30-40分鐘，然后加入溴代二酚基丙烷環(huán)氧樹脂，超聲研磨處理20-40分鐘； (3)將酒石酸、聚乳酸、雙季戊四醇、苯基縮水甘油醚放入反應(yīng)釜中混勻，加入二丁基氧化錫、3-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷攪拌10-15分鐘，升溫至140-155°C，保溫攪拌4_6小時； (4)將步驟(3)反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-100°C，加入步驟(1)、(2)反應(yīng)物料、甘油松香酯攪拌30-40分鐘，加入三氟化硼乙胺、2-乙基-4-甲基咪唑及其他剩余成分?jǐn)嚢?0-15分鐘，在100-105°C下進(jìn)行固化5-6小時即得。
【文檔編號】C08K3/04GK104292766SQ201410600567
【公開日】2015年1月21日 申請日期: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) 申請人:合肥鼎雅家具有限責(zé)任公司