脲醛樹脂基復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，特別是涉及脲醛樹脂基復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 脲醛樹脂又稱脲甲醛樹脂，英文縮寫為UF，是尿素與甲醛在催化劑（堿性或酸性 催化劑）作用下，縮聚成初期脲醛樹脂，然后再在固化劑或助劑作用下，形成不溶、不熔的 末期熱固性樹脂。固化后的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺，呈半透明狀，耐弱酸、弱堿，絕緣性 能好，耐磨性極佳，價格便宜。1924年，由英國氰氨公司研制，1928年始出售產(chǎn)品，30年代中 期產(chǎn)量達千噸，80年代世界年產(chǎn)量已超過1. 5Mt。脲醛樹脂主要用于制造模壓塑料，制造日 用生活品和電器零件，還可作板材粘合劑、紙和織物的漿料、貼面板、建筑裝飾板等，亦可用 于耐水性和介電性能要求不高的制品，如插線板、開關(guān)、機器手柄、儀表外殼、旋紐、日用品、 裝飾品、麻將牌、便桶蓋，以及部分餐具的制造。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供脲醛樹脂基復(fù)合材料，其具有很好的韌性、耐水 解性以及耐熱性，可應(yīng)用于多種場合。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] 脲醛樹脂基復(fù)合材料，其組份以及重量份數(shù)為：脲醛樹脂40~60份，PPS6~8 份，相容劑3~4份，氧化鋁空心微球8~10份，增韌劑2~5份，填料15~20份，偶聯(lián)劑 1~2份，固化劑1~2份，顏料0. 5~1份，潤滑劑1~2份，穩(wěn)定劑3~5份。
[0007] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述相容劑為EVA-g-MAH。
[0008] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述增韌劑為木質(zhì)素。
[0009] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述填料為滑石粉或碳酸鈣。
[0010] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑。
[0011] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述固化劑為檸檬酸。
[0012] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述顏料為無機顏料。
[0013] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述潤滑劑為硬脂酸鈣。
[0014] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述穩(wěn)定劑為六亞甲基四胺。
[0015] 本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供上述脲醛樹脂基復(fù)合材料的制備方法。
[0016] 為解決上述技術(shù)問題，技術(shù)方案是：
[0017] 脲醛樹脂基復(fù)合材料的制備方法，其步驟如下：
[0018] (1)將氧化鋁空心微球溶于無水甲苯中磁力攪拌2小時，加入鋁酸酯偶聯(lián)劑后繼 續(xù)磁力攪拌20小時，取出后用乙醇清洗20分鐘，置于真空干燥器中100°C下干燥3小時，研 磨后制得改性氧化鋁空心微球；
[0019] (2)將脲醛樹脂、PPS、相容劑一起加入攪拌機中混合10分鐘，移至雙螺桿擠出機 中溫度160-200°C、轉(zhuǎn)速為800rpm下熔融擠出，制得共混料；
[0020] (3)將增韌劑、填料、固化劑、顏料、潤滑劑、穩(wěn)定劑、步驟⑴所得改性氧化鋁空心 微球、步驟（2)所得共混料放入捏合機中捏合40分鐘，70°C下烘干、粉碎后制得壓塑粉；
[0021] (4)將步驟（3)所得壓塑粉放入模壓成型機模壓成型，加料溫度為140°C，成型溫 度為145°C，成型壓力為5Mpa，固化時間為3分鐘，得到脲醛樹脂基復(fù)合材料。
[0022] 由上可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0023] (1)氧化鋁具有高強度、高硬度、耐高溫的特性，其空心微球具有中空結(jié)構(gòu)，因此還 具有很好的隔熱性能，不過氧化鋁空心微球表面呈疏油性，與脲醛樹脂很難形成有效的結(jié) 合，因此本發(fā)明通過鋁酸酯偶聯(lián)劑進行表面改性，鋁酸酯偶聯(lián)劑具有兩性結(jié)構(gòu)，其一部分基 團與氧化鋁空心微球表面發(fā)生鍵合反應(yīng)，另一部分基團具有親有機物性，與脲醛樹脂基體 可有機結(jié)合，使得氧化鋁空心微球與脲醛樹脂可形成有效的界面結(jié)合，從而大大提高復(fù)合 材料的耐熱性；氧化鋁空心微球是一種無機剛性材料，在復(fù)合材料中可作為物理交聯(lián)點，在 復(fù)合材料受到外力沖擊時，氧化鋁空心微球可起到應(yīng)力集中點的作用，大大消耗沖擊能量， 有效提高了復(fù)合材料的抗沖擊能力和韌性。
[0024] (2)聚苯硫醚是分子主鏈上含有苯硫基的結(jié)晶性熱塑性工程塑料，具有很好的耐 高溫性能和耐水解性能，與脲醛樹脂共混后在其內(nèi)部引入了苯環(huán)，封閉了脲醛樹脂的吸水 基團，因此大大提尚了復(fù)合材料的耐水解性，同時還進一步提尚了耐熱性。
【具體實施方式】：
[0025] 下面將結(jié)合具體實施例來詳細說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明 用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0026] 實施例1
[0027] 脲醛樹脂基復(fù)合材料，其組份以及重量份數(shù)為：脲醛樹脂45份，PPS6. 5份， EVA-g-MAH3. 8份，氧化鋁空心微球8份，木質(zhì)素2. 5份，滑石粉16份，鋁酸酯偶聯(lián)劑1. 4 份，檸檬酸2份，無機顏料0. 7份，硬脂酸鈣1. 8份，六亞甲基四胺3. 5份。
[0028] 其制備方法的步驟如下：
[0029] (1)將氧化鋁空心微球溶于無水甲苯中磁力攪拌2小時，加入鋁酸酯偶聯(lián)劑后繼 續(xù)磁力攪拌20小時，取出后用乙醇清洗20分鐘，置于真空干燥器中100°C下干燥3小時，研 磨后制得改性氧化鋁空心微球；
[0030] (2)將脲醛樹脂、PPS、相容劑一起加入攪拌機中混合10分鐘，移至雙螺桿擠出機 中溫度160-200°C、轉(zhuǎn)速為800rpm下熔融擠出，制得共混料；
[0031] (3)將增韌劑、填料、固化劑、顏料、潤滑劑、穩(wěn)定劑、步驟⑴所得改性氧化鋁空心 微球、步驟（2)所得共混料放入捏合機中捏合40分鐘，70°C下烘干、粉碎后制得壓塑粉；
[0032] (4)將步驟（3)所得壓塑粉放入模壓成型機模壓成型，加料溫度為140°C，成型溫 度為145°C，成型壓力為5Mpa，固化時間為3分鐘，得到脲醛樹脂基復(fù)合材料。
[0033] 實施例2
[0034] 脲醛樹脂基復(fù)合材料，其組份以及重量份數(shù)為：脲醛樹脂50份，PPS 7. 5份， EVA-g-MAH 3.