[发明专利]一种二氧化钛增强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，具体涉及一种二氧化钛增强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二氧化钛增强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：

一种二氧化钛增强环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：E-44环氧树脂55-60、二氧化钛1-3、新戊二醇二缩水甘油醚18-23、乙醇9-11、对叔戊基苯酚10-12、偏硼酸钡1.2-2.3、铝酸锌0.7-1.3、氯化石蜡42 6-9、偶氮二异丁腈2-3、二月桂酸二丁基锡1-2、偏苯三酸酐2.1-3.6、聚醋酸乙烯酯7-10、4、4’-二苯基甲烷二异氰酸酯8-12、助剂4-7。

所述的助剂由下列重量份原料制成：乌洛托品0.3-0.6、聚硅氧烷0.6-0.8、卡拉胶1-2、纳米二氧化硅2-3、蓖麻油5-8、二硫化钼1.2-3.2、丙二醇甲醚15-18、季戊四醇6-9、丙烯酸7-10、四丁基锡1.1-2.3、邻苯二甲酸二辛酯2-4、适量水，其制备方法为：将卡拉胶放入热水中搅拌至完全溶解，放入煅烧处理后的纳米二氧化硅、蓖麻油、二硫化钼研磨10-20分钟，超声波分散于丙二醇甲醚中，再加入季戊四醇、丙烯酸、聚硅氧烷、四丁基锡一起搅拌30-40分钟，升温至175-185℃，保温3-5小时，将反应产物降温至85-95℃，加入邻苯二甲酸二辛酯、乌洛托品搅拌1-2小时即得。

所述的一种二氧化钛增强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）将二氧化钛于470-580℃下煅烧处理1-2小时，取出冷却加入氯化石蜡42、铝酸锌研磨30-40分钟，然后将其加入到E-44环氧树脂中，超声处理20-40分钟；

（2）将新戊二醇二缩水甘油醚、乙醇放入反应釜中混匀，加入对叔戊基苯酚、偶氮二异丁腈、偏硼酸钡，升温至150-170℃，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、聚醋酸乙烯酯、4、4’-二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌30-40分钟，加入偏苯三酸酐及其他剩余成分搅拌10-15分钟，在98-115℃下进行固化3-5小时即得。

本发明有以下有益效果：本发明制备工艺简单，有效解决了现有传统环氧树脂性能单一的问题，利用本发明制得的环氧树脂具有抗紫外线辐射、耐高温、耐候性佳、光固化速率快等优点，利用本发明制得的涂料可用于木器及钢铁材料的表面涂装。

具体实施方式

所述的一种二氧化钛增强环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：E-44环氧树脂57、二氧化钛1、新戊二醇二缩水甘油醚19、乙醇9、对叔戊基苯酚10、偏硼酸钡2.3、铝酸锌1.2、氯化石蜡42 7、偶氮二异丁腈2、二月桂酸二丁基锡1、偏苯三酸酐2.1、聚醋酸乙烯酯7、4、4’-二苯基甲烷二异氰酸酯8、助剂4。

所述的助剂由下列重量份原料制成：乌洛托品0.5、聚硅氧烷0.7、卡拉胶1、纳米二氧化硅2、蓖麻油8、二硫化钼1.8、丙二醇甲醚17、季戊四醇6、丙烯酸7、四丁基锡1.7、邻苯二甲酸二辛酯2、适量水，其制备方法为：将卡拉胶放入热水中搅拌至完全溶解，放入煅烧处理后的纳米二氧化硅、蓖麻油、二硫化钼研磨10-20分钟，超声波分散于丙二醇甲醚中，再加入季戊四醇、丙烯酸、聚硅氧烷、四丁基锡一起搅拌30-40分钟，升温至175-185℃，保温3-5小时，将反应产物降温至85-95℃，加入邻苯二甲酸二辛酯、乌洛托品搅拌1-2小时即得。

制作方法包括以下步骤：

（1）将二氧化钛于470-580℃下煅烧处理1-2小时，取出冷却加入氯化石蜡42、铝酸锌研磨30-40分钟，然后将其加入到E-44环氧树脂中，超声处理20-40分钟；

（2）将新戊二醇二缩水甘油醚、乙醇放入反应釜中混匀，加入对叔戊基苯酚、偶氮二异丁腈、偏硼酸钡，升温至150-170℃，保温搅拌4-6小时；