一種碳晶粉改性環(huán)氧樹脂復合材料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳晶粉改性環(huán)氧樹脂復合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：雙酚F環(huán)氧樹脂46-54、碳晶粉2-3、麥草漿4-7、環(huán)氧大豆油3-5、聚乙烯醇3.4-5.8、辛基酚聚氧乙烯醚6-9、馬來酸酐7-10、油酸4-8、鄰苯二甲酸聚酯5-7、蔗糖脂肪酸酯8-11、三乙醇胺5-7、3-氨基丙基三乙氧基硅烷1.2-2.6、四鹽基鉻酸鋅0.6-1.1、硬脂酸鋇0.5-0.9、助劑3-5；通過添加麥草漿和變溫固化的方法制備碳晶粉改性環(huán)氧樹脂復合材料，能有效地防止低密度填料的析出，解決復合材料的相分離問題、實現(xiàn)碳晶粉在基體中的均勻分散；利用本發(fā)明制得的產品具有耐腐蝕、硬度大、軟化點高等優(yōu)點。
【專利說明】 一種碳晶粉改性環(huán)氧樹脂復合材料及其制作方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子復合材料領域，具體涉及一種碳晶粉改性環(huán)氧樹脂復合材料及其制作方法。

【背景技術】
[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)反應而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結構的高聚物。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、粘結劑、涂料等，在輪船、汽車、航空航天等領域越來越受到重視。
[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)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種碳晶粉改性環(huán)氧樹脂復合材料及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術的不足。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種碳晶粉改性環(huán)氧樹脂復合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:雙酚F環(huán)氧樹脂46-54、碳晶粉2-3、麥草漿4-7、環(huán)氧大豆油3-5、聚乙烯醇3.4-5.8、辛基酚聚氧乙烯醚6-9、馬來酸酐7-10、油酸4-8、鄰苯二甲酸聚酯5-7、蔗糖脂肪酸酯8_11、三乙醇胺5_7、3-氨基丙基三乙氧基硅烷1.2-2.6、四鹽基鉻酸鋅0.6-1.1、硬脂酸鋇0.5-0.9、助劑3_5。
[0006]所述的助劑由下列重量份原料制成:鄰羥基二苯甲酮2-4、硫酸鋅1-2、硼酸鋅1.3-2.5、樟腦0.7-1.2、納米氧化鋁1-3、玻璃微珠2_3、對苯二甲酸二乙酯10-14、阿拉伯膠1.2-3.7、聚乙二醇單甲醚13-17、正丁醇7-9、聚乙烯醇4-6、適量水，其制備方法為:將聚乙烯醇、阿拉伯膠放入熱水中攪拌至完全溶解，放入樟腦、納米氧化鋁、玻璃微珠研磨30-40分鐘，噴霧干燥加入硫酸鋅、硼酸鋅研磨10-20分鐘超聲波分散于聚乙二醇單甲醚中，再加入正丁醇、鄰羥基二苯甲酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至160-170°C，保溫3_5小時，將反應產物降溫至85-95°C，加入對苯二甲酸二乙酯攪拌1-2小時即得。
[0007]所述的一種碳晶粉改性環(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)往麥草漿中加入碳晶粉、環(huán)氧大豆油、四鹽基鉻酸鋅研磨30-40分鐘，噴霧干燥，然后將其加入到雙酚F環(huán)氧樹脂中，超聲處理20-40分鐘；
(2)將油酸、辛基酚聚氧乙烯醚、馬來酸酐攪拌混勻，加入聚乙烯醇、3-氨基丙基三乙氧基硅烷一起放入反應釜中，升溫至170-180°C，保溫攪拌4-6小時；
(3)將步驟(2)反應產物降溫至75-98°C，加入步驟(I)反應物料、鄰苯二甲酸聚酯、蔗糖脂肪酸酯攪拌30-40分鐘，加入三乙醇胺及其他剩余成分攪拌10-15分鐘，在75-85°C固化3-4小時即得。
[0008]本發(fā)明有以下有益效果:通過添加麥草漿和變溫固化的方法制備碳晶粉改性環(huán)氧樹脂復合材料，能有效地防止低密度填料的析出，解決復合材料的相分離問題、實現(xiàn)碳晶粉在基體中的均勻分散；利用本發(fā)明制得的產品具有耐腐蝕、硬度大、軟化點高等優(yōu)點。

【具體實施方式】
[0009]所述的一種碳晶粉改性環(huán)氧樹脂復合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:雙酚F環(huán)氧樹脂48、碳晶粉2、麥草漿4、環(huán)氧大豆油5、聚乙烯醇3.8、辛基酚聚氧乙烯醚6、馬來酸酐7、油酸4、鄰苯二甲酸聚酯7、蔗糖脂肪酸酯11、三乙醇胺6、3_氨基丙基三乙氧基硅烷1.5、四鹽基鉻酸鋅0.8、硬脂酸鋇0.7、助劑4。
[0010]所述的助劑由下列重量份原料制成:鄰羥基二苯甲酮2-4、硫酸鋅1-2、硼酸鋅1.3-2.5、樟腦0.7-1.2、納米氧化鋁1-3、玻璃微珠2_3、對苯二甲酸二乙酯10-14、阿拉伯膠1.2-3.7、聚乙二醇單甲醚13-17、正丁醇7-9、聚乙烯醇4-6、適量水，其制備方法為:將聚乙烯醇、阿拉伯膠放入熱水中攪拌至完全溶解，放入樟腦、納米氧化鋁、玻璃微珠研磨30-40分鐘，噴霧干燥加入硫酸鋅、硼酸鋅研磨10-20分鐘超聲波分散于聚乙二醇單甲醚中，再加入正丁醇、鄰羥基二苯甲酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至160-170°C，保溫3_5小時，將反應產物降溫至85-95°C，加入對苯二甲酸二乙酯攪拌1-2小時即得。
[0011]制作方法包括以下步驟:
(1)往麥草漿中加入碳晶粉、環(huán)氧大豆油、四鹽基鉻酸鋅研磨30-40分鐘，噴霧干燥，然后將其加入到雙酚F環(huán)氧樹脂中，超聲處理20-40分鐘；
(2)將油酸、辛基酚聚氧乙烯醚、馬來酸酐攪拌混勻，加入聚乙烯醇、3-氨基丙基三乙氧基硅烷一起放入反應釜中，升溫至170-180°C，保溫攪拌4-6小時；
(3)將步驟(2)反應產物降溫至75-98°C，加入步驟(I)反應物料、鄰苯二甲酸聚酯、蔗糖脂肪酸酯攪拌30-40分鐘，加入三乙醇胺及其他剩余成分攪拌10-15分鐘，在75-85°C固化3-4小時即得。
[0012]使用本發(fā)明生產的環(huán)氧樹脂復合材料的技術參數(shù)指標如下:
(1)導熱率(WnT1IT1):3.371 ；
(2)沖擊強度(無缺口)(KJ/m2):43.55ο
【權利要求】
1.一種碳晶粉改性環(huán)氧樹脂復合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:雙酚F環(huán)氧樹脂46-54、碳晶粉2-3、麥草漿4_7、環(huán)氧大豆油3_5、聚乙烯醇3.4-5.8、辛基酚聚氧乙烯醚6-9、馬來酸酐7-10、油酸4-8、鄰苯二甲酸聚酯5-7、蔗糖脂肪酸酯8_11、三乙醇胺5-7、3_氨基丙基三乙氧基硅烷1.2-2.6、四鹽基鉻酸鋅0.6-1.1、硬脂酸鋇0.5-0.9、助劑3-5;所述的助劑由下列重量份原料制成:鄰羥基二苯甲酮2-4、硫酸鋅1-2、硼酸鋅1.3-2.5、樟腦0.7-1.2、納米氧化鋁1-3、玻璃微珠2_3、對苯二甲酸二乙酯10-14、阿拉伯膠1.2-3.7、聚乙二醇單甲醚13-17、正丁醇7-9、聚乙烯醇4-6、適量水，其制備方法為:將聚乙烯醇、阿拉伯膠放入熱水中攪拌至完全溶解，放入樟腦、納米氧化鋁、玻璃微珠研磨30-40分鐘，噴霧干燥加入硫酸鋅、硼酸鋅研磨10-20分鐘超聲波分散于聚乙二醇單甲醚中，再加入正丁醇、鄰羥基二苯甲酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至160-170°C，保溫3_5小時，將反應產物降溫至85-95°C，加入對苯二甲酸二乙酯攪拌1-2小時即得。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種碳晶粉改性環(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)往麥草漿中加入碳晶粉、環(huán)氧大豆油、四鹽基鉻酸鋅研磨30-40分鐘，噴霧干燥，然后將其加入到雙酚F環(huán)氧樹脂中，超聲處理20-40分鐘； (2)將油酸、辛基酚聚氧乙烯醚、馬來酸酐攪拌混勻，加入聚乙烯醇、3-氨基丙基三乙氧基硅烷一起放入反應釜中，升溫至170-180°C，保溫攪拌4-6小時； (3)將步驟(2)反應產物降溫至75-98°C，加入步驟(I)反應物料、鄰苯二甲酸聚酯、蔗糖脂肪酸酯攪拌30-40分鐘，加入三乙醇胺及其他剩余成分攪拌10-15分鐘，在75-85°C固化3-4小時即得。
【文檔編號】C08L67/00GK104403271SQ201410671666
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權日: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備有限公司