[发明专利]一种高岭土-环氧树脂仿生复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高岭土-环氧树脂仿生复合材料，其特征在于，包含有如下组分：由高岭土制得的高岭土-聚多巴胺复合填料、环氧树脂、固化剂以及催化剂。

2.根据权利要求1所述的高岭土-环氧树脂仿生复合材料，其特征在于，作为原料的高岭土以及环氧树脂、固化剂和催化剂的质量配比如下：高岭土50-80份、环氧树脂10-30份、固化剂1-15份和催化剂0.1-5份。

3.根据权利要求1所述的高岭土-环氧树脂仿生复合材料，其特征在于，所述高岭土的粒径为5μm～20μm。

4.根据权利要求1所述的高岭土-环氧树脂仿生复合材料，其特征在于，所述环氧树脂为液态环氧树脂。

5.根据权利要求4所述的高岭土-环氧树脂仿生复合材料，其特征在于，所述液态环氧树脂选自双酚A型液态环氧树脂、双酚F型液态环氧树脂、脂环族液态环氧树脂中的至少一种；所述固化剂选自甲基六氢苯酐、四乙烯五胺、间苯二胺中的至少一种；所述催化剂选自2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基苄胺、三-(二甲胺基甲基)苯酚中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的高岭土-环氧树脂仿生复合材料，其特征在于，所述高岭土-环氧树脂仿生复合材料的拉伸强度为80MPa～135MPa。

7.一种权利要求1-6任一项权利要求所述的高岭土-环氧树脂仿生复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

S1、将高岭土、盐酸多巴胺水溶液、三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液混合搅拌反应，得到高岭土-聚多巴胺复合填料；

S2、将高岭土-聚多巴胺复合填料、环氧树脂、固化剂和催化剂混合均匀；

S3、经过热压成型，固化得到高岭土-环氧树脂仿生复合材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述盐酸多巴胺水溶液的浓度为2mg/ml-10mg/ml；所述高岭土与盐酸多巴胺水溶液的质量体积比为0.4g/ml～1g/ml；所述高岭土与三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液之间的质量体积比为0.04g/ml～0.2g/ml。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，混合搅拌反应的时间为6～12h；

在步骤S2中，采用球磨技术使高岭土-聚多巴胺复合填料、环氧树脂、固化剂和催化剂混合均匀，其中，球磨速度200～1000rpm；球磨时间为3～6h；

在步骤S3中，热压工艺参数为：压力5MPa～30MPa，温度为30℃～120℃，时间为5分钟～30分钟；固化的方式为阶梯式热固化处理，第一阶梯热固化处理的温度为80-140℃，时间为0.5-2h；第二阶梯热固化处理的温度为140-160℃，时间为0.5-2h；第三阶梯热固化处理的温度为160-200℃，时间为0.5-2h。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所得到的高岭土-环氧树脂仿生复合材料的厚度为20nm～200nm。