本發(fā)明涉及多聚物復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高彈性疏水型復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚丙烯無毒、無味，密度小，強度、剛度、硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,可在100℃左右使用。具有良好的介電性能和高頻絕緣性且不受濕度影響，但低溫時變脆，不耐磨、易老化。適于制作一般機械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。常見的酸、堿等有機溶劑對它幾乎不起作用，可用于食具；然后如何將填料粒子與聚丙烯更好的相容，是決定復(fù)合材料品質(zhì)的關(guān)鍵因素，影響聚合物無機納米復(fù)合材料性能的關(guān)鍵因素主要色括：無機納米粒子與聚合物基體之間的容性；納米粒子在聚合物基體中的分散狀態(tài)；二者界面間的和互作用。然而，由于納米粒子自身的團聚效應(yīng)，致使其難以均勻地分散在聚合物基體中形成納米復(fù)合材料。因此，為了改善無機納米粒子在聚合物基體中的分散及界面間相互作用力，通常需要對無機納米粒子表面進行共價或非共價鍵功能化改性。共價鍵功能化改性是目前最為廣泛、有效的改性方法，相比較于非共價鍵改性，改性劑分子主要通過共價鍵作用和無機納米粒子連接在一起，其相互作用強，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時還可以通過共價鍵改性在無機納米粒子表面引入活性官能團或位點，進一步通過接枝或原位聚合方法制備聚合物納米復(fù)合材料，有利于獲得分散性好、相互作用力強、性能優(yōu)異的聚合物納米復(fù)合材料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于改善填料粒子在聚合物中的分散性，提高成品的穩(wěn)定性，提供一種高彈性疏水型復(fù)合材料及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種高彈性疏水型復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的：

硫化亞錫0.6-1、聚苯并咪唑1-2、聚四氟乙烯15-20、納米氧化鋅8-12、氟化環(huán)氧樹脂10-15、氫氧化鋁7-9、澳化環(huán)氧樹脂10-13、高密度聚丙烯100-120、鉬酸銨1-2、六甲基磷酰三胺0.5-1、膨潤土10-13、十二烷基磺酸鈉0.7-1、蓖麻酸鈣1-2、二乙烯基苯0.1-0.2、棕櫚蠟3-4、烯基琥珀酸酐0.8-2。

進一步地，它是由下述重量份的原料組成的：

硫化亞錫0.8、聚苯并咪唑1.3、聚四氟乙烯17、納米氧化鋅9、氟化環(huán)氧樹脂13、氫氧化鋁8、澳化環(huán)氧樹脂11.5、高密度聚丙烯113、鉬酸銨1.8、六甲基磷酰三胺0.7、膨潤土11、十二烷基磺酸鈉0.9、蓖麻酸鈣1.3、二乙烯基苯0.15、棕櫚蠟3、烯基琥珀酸酐1.3。

一種高彈性疏水型復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取上述烯基琥珀酸酐，加入到其重量17-20倍的去離子水中，攪拌均勻，升高溫度為54-60℃，保溫攪拌6-10分鐘，加入上述鉬酸銨，攪拌均勻，得酸酐水溶液；

（2）將上述蓖麻酸鈣加入到其重量20-34倍的無水乙醇中，攪拌均勻，升高溫度為70-75℃，保溫攪拌7-10分鐘，加入上述聚苯并咪唑，攪拌至常溫，與上述二乙烯基苯混合，超聲2-3分鐘，得交聯(lián)醇液；

（3）將上述膨潤土在700-750℃下煅燒1-2小時，冷卻，磨成細粉，加入到3-5mol/l的硫酸溶液中，浸泡40-50分鐘，過濾，將沉淀與六甲基磷酰三胺混合，加入到混合料重量6-10倍的去離子水中，攪拌均勻，得硅藻土分散液；

（4）取上述高密度聚丙烯重量的17-20%，加入到交聯(lián)醇液中，攪拌均勻，升高溫度為70-75℃，加入上述酸酐水溶液、十二烷基磺酸鈉，保溫攪拌1-2小時，加入上述硫化亞錫、硅藻土分散液，超聲20-30分鐘，過濾，將沉淀水洗3-4次，在50-60℃下真空干燥1-2小時，得改性硅藻土；

（5）將上述改性硅藻土與剩余各原料混合，攪拌均勻，送入擠出機，熔融擠出，冷卻，即得所述復(fù)合材料。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明加入的氫氧化鋁和澳化環(huán)氧樹脂可以有效的提高成品復(fù)合材料的彈性，從而提高其抗壓性能，本發(fā)明將填料通過酸酐水溶液的交聯(lián)處理，提高了其與聚合物的相容性，提高了成品的耐候性和穩(wěn)定性，本發(fā)明還加入了聚四氟乙烯和氟化環(huán)氧樹脂，可以有效的提高成品表面的疏水性，本發(fā)明的復(fù)合材料可以作為大型機械的墊片材料，也可以作為隔水材料等，應(yīng)用廣泛，綜合性能優(yōu)越。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的實施例一。

一種高彈性疏水型復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的：

硫化亞錫0.6、聚苯并咪唑1、聚四氟乙烯15、納米氧化鋅8、氟化環(huán)氧樹脂10、氫氧化鋁7、澳化環(huán)氧樹脂10、高密度聚丙烯100、鉬酸銨1、六甲基磷酰三胺0.5、膨潤土10、十二烷基磺酸鈉0.7、蓖麻酸鈣1、二乙烯基苯0.1、棕櫚蠟3、烯基琥珀酸酐0.8。

以下是本發(fā)明的實施例二。

一種高彈性疏水型復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的：

硫化亞錫0.8、聚苯并咪唑1.3、聚四氟乙烯17、納米氧化鋅9、氟化環(huán)氧樹脂13、氫氧化鋁8、澳化環(huán)氧樹脂11.5、高密度聚丙烯113、鉬酸銨1.8、六甲基磷酰三胺0.7、膨潤土11、十二烷基磺酸鈉0.9、蓖麻酸鈣1.3、二乙烯基苯0.15、棕櫚蠟3、烯基琥珀酸酐1.3。

以下是本發(fā)明的實施例三。

一種高彈性疏水型復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的：

硫化亞錫1、聚苯并咪唑2、聚四氟乙烯20、納米氧化鋅12、氟化環(huán)氧樹脂15、氫氧化鋁9、澳化環(huán)氧樹脂13、高密度聚丙烯120、鉬酸銨2、六甲基磷酰三胺1、膨潤土13、十二烷基磺酸鈉1、蓖麻酸鈣2、二乙烯基苯0.2、棕櫚蠟4、烯基琥珀酸酐2。

一種高彈性疏水型復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取上述烯基琥珀酸酐，加入到其重量17倍的去離子水中，攪拌均勻，升高溫度為60℃，保溫攪拌10分鐘，加入上述鉬酸銨，攪拌均勻，得酸酐水溶液；

（2）將上述蓖麻酸鈣加入到其重量27倍的無水乙醇中，攪拌均勻，升高溫度為73℃，保溫攪拌8分鐘，加入上述聚苯并咪唑，攪拌至常溫，與上述二乙烯基苯混合，超聲3分鐘，得交聯(lián)醇液；

（3）將上述膨潤土在750℃下煅燒2小時，冷卻，磨成細粉，加入到4mol/l的硫酸溶液中，浸泡40分鐘，過濾，將沉淀與六甲基磷酰三胺混合，加入到混合料重量7倍的去離子水中，攪拌均勻，得硅藻土分散液；

（4）取上述高密度聚丙烯重量的18%，加入到交聯(lián)醇液中，攪拌均勻，升高溫度為73℃，加入上述酸酐水溶液、十二烷基磺酸鈉，保溫攪拌1小時，加入上述硫化亞錫、硅藻土分散液，超聲25分鐘，過濾，將沉淀水洗3次，在60℃下真空干燥1小時，得改性硅藻土；

（5）將上述改性硅藻土與剩余各原料混合，攪拌均勻，送入擠出機，熔融擠出，冷卻，即得所述復(fù)合材料。

性能測試：

拉伸強度25.7MPa；斷裂伸長率298%。