[发明专利]一种含纳米二氧化钛的环氧树脂复合材料

说明书

本发明公开了一种含纳米二氧化钛的环氧树脂复合材料，其原料按重量份包括：环氧树脂100份、顺丁橡胶5‑20份、端羧基丁腈橡胶2‑10份、氧化锌0.1‑0.5份、硬脂酸0.3‑1份、硫磺0.3‑1份、促进剂CZ 0.1‑0.5份、纳米二氧化钛2‑5份、氧化石墨烯1‑3份、纳米碳酸钙2‑5份、六苯氧基环三磷腈2‑8份、八氨苯基笼型倍半硅氧烷1‑5份、2‑乙基‑4‑甲基咪唑1‑3份、胺化木质素2‑8份、聚醚胺7‑15份、稀释剂5‑15份、消泡剂0.3‑2份、离子液体2‑4份。本发明提出的含纳米二氧化钛的环氧树脂复合材料，其韧性好，阻燃性能和耐热性能优异。

技术领域

本发明涉及环氧树脂技术领域，尤其涉及一种含纳米二氧化钛的环氧树脂复合材料。

背景技术

环氧树脂固化后质脆，冲击韧性、抗弯强度差，当其负载或者因缺陷产生微裂纹时容易迅速扩散而使其失效。所以，需要对其进行增韧处理以提高其冲击韧性；同时环氧树脂的氧指数一般是在18-20左右，即其在空气中是可燃的，在受外部热源的持续作用下时即会发生燃烧，限制了其在部分领域的应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种含纳米二氧化钛的环氧树脂复合材料，其韧性好，阻燃性能和耐热性能优异。

本发明提出的一种含纳米二氧化钛的环氧树脂复合材料，其原料按重量份包括：环氧树脂100份、顺丁橡胶5-20份、端羧基丁腈橡胶2-10份、氧化锌0.1-0.5份、硬脂酸0.3-1份、硫磺0.3-1份、促进剂CZ 0.1-0.5份、纳米二氧化钛2-5份、氧化石墨烯1-3份、纳米碳酸钙2-5份、六苯氧基环三磷腈2-8份、八氨苯基笼型倍半硅氧烷1-5份、2-乙基-4-甲基咪唑1-3份、胺化木质素2-8份、聚醚胺7-15份、稀释剂5-15份、消泡剂0.3-2份、离子液体2-4份。

优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其环氧值为0.5-0.55。

优选地，所述端羧基丁腈橡胶的相对分子量为3000-3400，丙烯腈含量为15-18wt％，羧值为0.4-0.45mmol/L。

优选地，所述纳米二氧化钛为改性纳米二氧化钛；所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备：将硫酸氧钛水溶液于室温下搅拌，过滤后加入分散剂、硝酸镧和硝酸铈混合均匀，加入草酸铵水溶液，搅拌后调pH值至7，加热搅拌蒸干，在500-680℃下煅烧，得到物料A；将低含氢硅油、丁炔二醇二乙氧基醚、氯铂酸加入异丙醇中，在氮气的保护下回流反应5-9h，反应结束后旋蒸得到物料B；在氮气的保护下，将聚乙二醇、物料B与二苯基甲烷二异氰酸酯混合，搅拌反应3-5h，在90-95℃下加入1,4-丁二醇，搅拌反应3-5h，加入物料A、氢氧化铝和二甲基甲酰胺，回流反应3-5h，反应结束后过滤、洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。

优选地，在改性纳米二氧化钛的制备过程中，硫酸氧钛水溶液中的硫酸氧钛、硝酸镧、硝酸铈、草酸铵的重量比为20-25：1-5：2-8：8-12；低含氢硅油、丁炔二醇二乙氧基醚的重量比为1-1.2：1；聚乙二醇、物料B、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,4-丁二醇、物料A、氢氧化铝的重量比为5-15：4-11：10-25：1-3：2-9：8-15。

优选地，所述氧化石墨烯为γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性氧化石墨烯。

优选地，所述稀释剂为乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚按重量比为2-10：4-9的混合物。