[发明专利]一种低成本环氧树脂复合材料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种低成本环氧树脂复合材料及其制作方法。

背景技术

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上活泼环氧基团的有机化合物，它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。具有优良的电绝缘、机械、粘接、耐化学腐蚀性能及良好的物理、化学性能，广泛用做层压料、粘结剂、涂料等，在轮船、汽车、航空航天等领域越来越受到重视。

目前，环氧树脂被作为复合材料的基体，表现出很多问题，如硬度低、绝缘性差、受热软化、易分层、传质传热困难、气味大等缺点，需要改进环氧树脂的制备工艺。

发明内容

本发明的目的就是提供一种低成本环氧树脂复合材料及其制作方法，以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的：

一种低成本环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：环氧树脂47-56、有机硅树脂6-9、活性炭1-3、氢氧化镁0.7-1.3、杏仁油5-8、没食子酸6-8、对苯二酚7-9、邻苯二甲酸酐8-10、硅烷偶联剂KH-550 1.2-3.4、月桂酸聚氧乙烯酯7-11、丙烯酸二甲基氨基乙酯5-7、间氨基甲胺5-7、助剂4-7。

所述的助剂由下列重量份原料制成：甲基丙烯酸酯3-4、四丁基溴化铵1-2、滑石粉1-3、纳米氧化锌2-4、硬脂酸钡1.1-2.5、三聚磷酸铝0.6-0.8、甲基异噻唑啉酮0.4-0.9、聚氧化乙烯2.1-3.5、聚乙二醇4-7、二苯甲酮0.7-1.7、丙烯酸乳液16-19、丙二醇苯醚8-10、适量水，其制备方法为：将四丁基溴化铵、聚氧化乙烯、聚乙二醇溶于热水搅拌10-15分钟，加入经煅烧处理后的滑石粉和纳米氧化锌研磨30-40分钟，喷雾干燥后加入硬脂酸钡、三聚磷酸铝研磨20-30分钟后超声波分散于丙烯酸乳液中，再加入丙二醇苯醚、二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮一起搅拌30-40分钟，升温至175-195℃，保温3-5小时，将反应产物降温至85-95℃，加入甲基丙烯酸酯搅拌1-2小时即得。

所述的一种低成本环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将活性炭、氢氧化镁研磨成超细微粉，超声分散于杏仁油中，加入环氧树脂、有机硅树脂超声研磨30-40分钟；

（2）将没食子酸、对苯二酚放入反应釜中混匀，加入邻苯二甲酸酐、硅烷偶联剂KH-550搅拌10-15分钟，升温至146-167℃，保温搅拌4-6小时；

（3）将步骤（2）反应产物降温至75-90℃，加入步骤（1）反应物料、月桂酸聚氧乙烯酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯搅拌30-40分钟，加入间氨基甲胺及其他剩余成分搅拌10-15分钟，在110-115℃下进行固化4-5小时即得。

本发明有以下有益效果：本发明工艺简单，成本低，制得的环氧树脂复合材料化学稳定性高、拉伸强度大、适应性强、应用广泛。

具体实施方式

所述的一种低成本环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：环氧树脂48有机硅树脂8、活性炭3、氢氧化镁1.3、杏仁油5、没食子酸6、对苯二酚7、邻苯二甲酸酐9、硅烷偶联剂KH-550 2.4、月桂酸聚氧乙烯酯11、丙烯酸二甲基氨基乙酯5、间氨基甲胺6、助剂6。

所述的助剂由下列重量份原料制成：甲基丙烯酸酯4、四丁基溴化铵1、滑石粉2、纳米氧化锌4、硬脂酸钡1.9、三聚磷酸铝0.7、甲基异噻唑啉酮0.6、聚氧化乙烯2.7、聚乙二醇7、二苯甲酮1.7、丙烯酸乳液18、丙二醇苯醚8、适量水，其制备方法为：将四丁基溴化铵、聚氧化乙烯、聚乙二醇溶于热水搅拌10-15分钟，加入经煅烧处理后的滑石粉和纳米氧化锌研磨30-40分钟，喷雾干燥后加入硬脂酸钡、三聚磷酸铝研磨20-30分钟后超声波分散于丙烯酸乳液中，再加入丙二醇苯醚、二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮一起搅拌30-40分钟，升温至175-195℃，保温3-5小时，将反应产物降温至85-95℃，加入甲基丙烯酸酯搅拌1-2小时即得。

制作方法包括以下步骤：

（1）将活性炭、氢氧化镁研磨成超细微粉，超声分散于杏仁油中，加入环氧树脂、有机硅树脂超声研磨30-40分钟；

（2）将没食子酸、对苯二酚放入反应釜中混匀，加入邻苯二甲酸酐、硅烷偶联剂KH-550搅拌10-15分钟，升温至146-167℃，保温搅拌4-6小时；