[发明专利]一种甘蔗渣改性固体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，具体涉及一种甘蔗渣改性固体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甘蔗渣改性固体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：

一种甘蔗渣改性固体环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：环氧树脂50-54、甘蔗渣2-4、天然橡胶乳液6-9、乙烯基三丁酮肟基硅烷1-2、腰果酚缩水甘油醚15-18、乙二醇9-11、丁烯7-9、丙烯酸二甲基氨基乙酯8-10、二苯基甲烷二异氰酸酯5-8、四甲基乙二胺4-6、磷酸二氢钠1.2-2.1、助剂3-6。

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。

所述的一种甘蔗渣改性固体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）将甘蔗渣于420-470℃下炭化处理1-2小时，取出冷却加入天然橡胶乳液、磷酸二氢钠研磨30-40分钟，然后加入环氧树脂，超声研磨处理20-40分钟；

（2）将腰果酚缩水甘油醚、乙二醇放入反应釜中混匀，加入乙烯基三丁酮肟基硅烷、丁烯搅拌10-15分钟，升温至140-150℃，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、丙烯酸二甲基氨基乙酯、二苯基甲烷二异氰酸酯搅拌30-40分钟，加入四甲基乙二胺及其他剩余成分搅拌10-15分钟，在85-105℃下进行固化3-5小时即得。

本发明有以下有益效果：本发明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弯曲强度高、耐磨损、抗老化等优点，所制得粉末涂料冲击性能提高8%以上。

具体实施方式

所述的一种甘蔗渣改性固体环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：环氧树脂52、甘蔗渣2、天然橡胶乳液9、乙烯基三丁酮肟基硅烷1、腰果酚缩水甘油醚16、乙二醇9、丁烯8、丙烯酸二甲基氨基乙酯10、二苯基甲烷二异氰酸酯5、四甲基乙二胺6、磷酸二氢钠1.8、助剂3。

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）将甘蔗渣于420-470℃下炭化处理1-2小时，取出冷却加入天然橡胶乳液、磷酸二氢钠研磨30-40分钟，然后加入环氧树脂，超声研磨处理20-40分钟；

（2）将腰果酚缩水甘油醚、乙二醇放入反应釜中混匀，加入乙烯基三丁酮肟基硅烷、丁烯搅拌10-15分钟，升温至140-150℃，保温搅拌4-6小时；