一種力學性能優(yōu)的耐熱型環(huán)氧樹脂復合材料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種力學性能優(yōu)的耐熱型環(huán)氧樹脂復合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：TDE-85環(huán)氧樹脂50-56、工業(yè)煤渣1-2、硅油5-7、四硼酸鉀1-3、醋酸鉛1-2、二乙基甲苯二胺3-5、烯丙基縮水甘油醚11-14、三羥甲基丙烷7-9、直鏈烷基苯磺酸6-8、十六烷基三甲基溴化銨1.2-2.3、對苯二甲酸二甲酯4-7、乙酰檸檬酸三乙酯8-10、助劑3-6；本發(fā)明添加工業(yè)煤渣并對其進行表面處理，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)氧樹脂力學性能優(yōu)越、韌性大、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及抗沖擊性能高，同時本發(fā)明還實現(xiàn)了廢物再利用解決固廢處理難的難題。
【專利說明】一種力學性能優(yōu)的耐熱型環(huán)氧樹脂復合材料及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子復合材料領(lǐng)域，具體涉及一種力學性能優(yōu)的耐熱型環(huán)氧樹脂復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)氧基團的有機化合物，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、機械、粘接、耐化學腐蝕性能及良好的物理、化學性能，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力學性能優(yōu)的耐熱型環(huán)氧樹脂復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:
一種力學性能優(yōu)的耐熱型環(huán)氧樹脂復合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:TDE-85環(huán)氧樹脂50-56、工業(yè)煤渣1_2、硅油5_7、四硼酸鉀1_3、醋酸鉛1_2、二乙基甲苯二胺3-5、烯丙基縮水甘油醚11-14、三羥甲基丙烷7-9、直鏈烷基苯磺酸6-8、十六烷基三甲基溴化銨1.2-2.3、對苯二甲酸二甲酯4-7、乙酰檸檬酸三乙酯8-10、助劑3_6。
[0006]所述的助劑由下列重量份原料制成:烏洛托品0.3-0.6、聚硅氧烷0.6-0.8、卡拉膠1-2、納米二氧化硅2-3、蓖麻油5-8、二硫化鑰1.2-3.2、丙二醇甲醚15-18、季戊四醇6-9、丙烯酸7-10、四丁基錫1.1-2.3、鄰苯二甲酸二辛酯2_4、適量水，其制備方法為:將卡拉膠放入熱水中攪拌至完全溶解，放入煅燒處理后的納米二氧化硅、蓖麻油、二硫化鑰研磨10-20分鐘，超聲波分散于丙二醇甲醚中，再加入季戊四醇、丙烯酸、聚硅氧烷、四丁基錫一起攪拌30-40分鐘，升溫至175-185°C，保溫3_5小時，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85_95°C，加入鄰苯二甲酸二辛酯、烏洛托品攪拌1-2小時即得。
[0007]所述的一種力學性能優(yōu)的耐熱型環(huán)氧樹脂復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將工業(yè)煤渣于530-640°C下煅燒處理1-2小時，取出冷卻加入硅油、四硼酸鉀研磨30-40分鐘，然后加入TDE-85環(huán)氧樹脂，超聲處理20-40分鐘；
(2)將烯丙基縮水甘油醚、三羥甲基丙烷放入反應(yīng)釜中混勻，加入直鏈烷基苯磺酸、十六烷基三甲基溴化銨攪拌10-15分鐘，升溫至135-154°C，保溫攪拌4_6小時；
(3)將步驟(2)反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-100°C，加入步驟(I)反應(yīng)物料、對苯二甲酸二甲酯、乙酰檸檬酸三乙酯攪拌30-40分鐘，加入二乙基甲苯二胺及其他剩余成分攪拌10-15分鐘，在100-115°C下進行固化3-5小時即得。
[0008]本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明添加工業(yè)煤渣并對其進行表面處理，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)氧樹脂力學性能優(yōu)越、韌性大、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及抗沖擊性能高，同時本發(fā)明還實現(xiàn)了廢物再利用解決固廢處理難的難題。

【具體實施方式】
[0009]所述的一種力學性能優(yōu)的耐熱型環(huán)氧樹脂復合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:TDE-85環(huán)氧樹脂51、工業(yè)煤渣1、硅油5、四硼酸鉀2、醋酸鉛1、二乙基甲苯二胺3、烯丙基縮水甘油醚13、三羥甲基丙烷7、直鏈烷基苯磺酸6、十六烷基三甲基溴化銨1.7、對苯二甲酸二甲酯4、乙酰檸檬酸三乙酯8、助劑5。
[0010]所述的助劑由下列重量份原料制成:烏洛托品0.5、聚硅氧烷0.7、卡拉膠1、納米二氧化硅2、蓖麻油8、二硫化鑰1.8、丙二醇甲醚17、季戊四醇6、丙烯酸7、四丁基錫1.7、鄰苯二甲酸二辛酯2、適量水，其制備方法為:將卡拉膠放入熱水中攪拌至完全溶解，放入煅燒處理后的納米二氧化硅、蓖麻油、二硫化鑰研磨10-20分鐘，超聲波分散于丙二醇甲醚中，再加入季戊四醇、丙烯酸、聚硅氧烷、四丁基錫一起攪拌30-40分鐘，升溫至175-185?，保溫3-5小時，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-95°C，加入鄰苯二甲酸二辛酯、烏洛托品攪拌1-2小時即得。
[0011]制作方法包括以下步驟:
(1)將工業(yè)煤渣于530-640°C下煅燒處理1-2小時，取出冷卻加入硅油、四硼酸鉀研磨30-40分鐘，然后加入TDE-85環(huán)氧樹脂，超聲處理20-40分鐘；
(2)將烯丙基縮水甘油醚、三羥甲基丙烷放入反應(yīng)釜中混勻，加入直鏈烷基苯磺酸、十六烷基三甲基溴化銨攪拌10-15分鐘，升溫至135-154°C，保溫攪拌4_6小時；
(3)將步驟(2)反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-100°C，加入步驟(I)反應(yīng)物料、對苯二甲酸二甲酯、乙酰檸檬酸三乙酯攪拌30-40分鐘，加入二乙基甲苯二胺及其他剩余成分攪拌10-15分鐘，在100-115°C下進行固化3-5小時即得。
[0012]使用本發(fā)明生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂復合材料的技術(shù)參數(shù)指標如下:
(1)導熱率(WnT1IT1):2.993 ；
(2)沖擊強度(無缺口)(KJ/m2):41.25 ；
(3)抗重強度:113Mpa。
【權(quán)利要求】
1.一種力學性能優(yōu)的耐熱型環(huán)氧樹脂復合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:TDE-85環(huán)氧樹脂50-56、工業(yè)煤渣1-2、硅油5-7、四硼酸鉀1_3、醋酸鉛1_2、二乙基甲苯二胺3-5、烯丙基縮水甘油醚11-14、三羥甲基丙烷7-9、直鏈烷基苯磺酸6-8、十六烷基三甲基溴化銨1.2-2.3、對苯二甲酸二甲酯4-7、乙酰檸檬酸三乙酯8-10、助劑3_6 ;所述的助劑由下列重量份原料制成:烏洛托品0.3-0.6、聚硅氧烷0.6-0.8、卡拉膠1-2、納米二氧化硅2-3、蓖麻油5-8、二硫化鑰1.2-3.2、丙二醇甲醚15-18、季戊四醇6_9、丙烯酸7_10、四丁基錫1.1-2.3、鄰苯二甲酸二辛酯2-4、適量水，其制備方法為:將卡拉膠放入熱水中攪拌至完全溶解，放入煅燒處理后的納米二氧化硅、蓖麻油、二硫化鑰研磨10-20分鐘，超聲波分散于丙二醇甲醚中，再加入季戊四醇、丙烯酸、聚硅氧烷、四丁基錫一起攪拌30-40分鐘，升溫至175-185°C，保溫3-5小時，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-95°C，加入鄰苯二甲酸二辛酯、烏洛托品攪拌1-2小時即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種力學性能優(yōu)的耐熱型環(huán)氧樹脂復合材料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將工業(yè)煤渣于530-640°C下煅燒處理1-2小時，取出冷卻加入硅油、四硼酸鉀研磨30-40分鐘，然后加入TDE-85環(huán)氧樹脂，超聲處理20-40分鐘； (2)將烯丙基縮水甘油醚、三羥甲基丙烷放入反應(yīng)釜中混勻，加入直鏈烷基苯磺酸、十六烷基三甲基溴化銨攪拌10-15分鐘，升溫至135-154°C，保溫攪拌4_6小時； (3)將步驟(2)反應(yīng)產(chǎn)物降溫至85-100°C，加入步驟(I)反應(yīng)物料、對苯二甲酸二甲酯、乙酰檸檬酸三乙酯攪拌30-40分鐘，加入二乙基甲苯二胺及其他剩余成分攪拌10-15分鐘，在100-115°C下進行固化3-5小時即得。
【文檔編號】C08K9/06GK104448706SQ201410671581
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】張慶 申請人:蕪湖市寶藝游樂科技設(shè)備有限公司