[发明专利]一种低密度高热稳定性的环氧树脂基体的制备

权利要求书

1.一种低密度高热稳定性的环氧树脂基体，其特征在于，所述的环氧树脂基体为环氧树脂中均匀分布有表面接枝氨基化合物的纳米中空碳球。

2.权利要求1所述的一种低密度高热稳定性的环氧树脂基体的制备方法，其特征在于，包括以下组分和步骤：组分1：表面接枝氨基化合物的纳米中空碳球；组分2：在室温~50℃范围内为液态的环氧树脂；组分3：环氧树脂固化剂；步骤Ⅰ：采用无皂乳液聚合法，将苯乙烯单体聚合成纳米微球，在聚苯乙烯微球表面包覆甲阶酚醛树脂，在氮气保护下，将其在高温炉中碳化得到纳米中空碳球；步骤Ⅱ：通过混酸氧化、酰氯化和氨基化处理，在步骤Ⅰ得到的纳米中空碳球表面接枝氨基化合物，得到组分1；步骤Ⅲ：将组分1加入组分2中，搅拌均匀，再与组分3混合后脱除气泡，得到纳米中空碳球/环氧树脂基体。

3.根据权利要求2所述的一种低密度高热稳定性的环氧树脂基体的制备方法，其中组分1所述的表面接枝氨基化合物的纳米中空碳球粒径为200-500nm。

4.根据权利要求2所述的一种低密度高热稳定性的环氧树脂基体的制备方法，其中组分2所述的液态环氧树脂包括缩水甘油醚型环氧树脂和缩水甘油酯型环氧树脂的一种或两种以上的混合物。

5.根据权利要求2所述的一种低密度高热稳定性的环氧树脂基体的制备方法，其中组分3所述的环氧树脂固化剂为胺类固化剂。

6.根据权利要求2所述的一种低密度高热稳定性的环氧树脂基体的制备方法，其中步骤Ⅰ所述的聚苯乙烯微球粒径为180-450nm，甲阶酚醛树脂包覆层厚度为20-50nm，高温炉碳化工艺是以2℃/min的升温速率从室温加热到800℃~1000℃，保温2h，然后自然冷却至室温，得到纳米中空碳球。

7.根据权利要求2所述的一种低密度高热稳定性的环氧树脂基体的制备方法，其中步骤Ⅱ的纳米中空碳球表面接枝的氨基化合物为乙二胺、己二胺、二乙基甲苯二胺或异佛尔酮二胺中的一种，纳米中空碳球表面氨基化合物的接枝率为1.0~3.0wt%。

8.根据权利要求2所述的一种低密度高热稳定性的环氧树脂基体的制备方法，其中步骤Ⅲ的组分1与组分2的质量比为1:50~1:10，组分2与组分3按照等化学当量比进行混合，即环氧基团数量/固化剂活泼氢数量=1。