[发明专利]一种不饱和树脂-硼纤维-石墨烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于树脂材料制备技术领域，具体涉及一种不饱和树脂‑硼纤维‑石墨烯复合材料及其制备方法。本发明将石墨烯和硼纤维配合使用，用于提升不饱和树脂材料的耐热能和强度性能。实施例结果表明，本发明提供的不饱和树脂‑硼纤维‑石墨烯复合材料的导热系数较低，具有优异的保温性能。

技术领域

本发明属于树脂材料制备技术领域，具体涉及一种不饱和树脂-硼纤维-石墨烯复合材料及其制备方法。

背景技术

不饱和树脂是指由二元酸和二元醇经缩聚反应而生成的含有不饱和双键的高分子化合物，该类化合物具有较好的耐热，拉伸强度、压缩强度和弯曲强度较好，是应用较为广泛的一种高分子材料。随着工业技术的不断发展，各个领域对材料的轻量化性能需求逐渐增强，为此，研究者利用纤维增强材料对不饱和树脂进行性能改进，得到了具有密度小、强度高的复合材料。但现有的复合材料保温性能较差，作为管道和罐体材料时，影响石油液体的输送和存储效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不饱和树脂-硼纤维-石墨烯复合材料及其制备方法，本发明提供的不饱和树脂-硼纤维-石墨烯复合材料的导热系数低，保温效果好，可作为石油运输或存储材料。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种不饱和树脂-硼纤维-石墨烯复合材料，包括以下质量份的组分：不饱和树脂基体100份、石墨烯0.1～0.3份和硼纤维25～45份。

优选的，所述石墨烯包括改性石墨烯或还原氧化石墨烯；

所述改性石墨烯由二环己基碳二亚胺和3-氨丙基三乙氧基硅烷对石墨烯原料改性得到。

优选的，所述改性石墨烯的制备方法包括：

将石墨烯原料、二环己基碳二亚胺和3-氨丙基三乙氧基硅烷混合，得到混合料；

将所述混合料依次进行超声混合、静置保温、冷却、分离和干燥，得到改性石墨烯。

优选的，所述硼纤维的直径为150～200μm。

优选的，所述不饱和树脂基体的制备原料包括不饱和树脂、UV树脂、引发剂和阻聚剂。

优选的，所述不饱和树脂、UV树脂、引发剂和阻聚剂的质量比为100∶(8～12)∶(1.5～2)∶(0.1～0.3)。

优选的，所述不饱和树脂包括双酚A型聚酯树脂；

所述引发剂包括过氧化苯甲酸叔丁酯；

所述阻聚剂包括对苯醌。

本发明还提供了上述技术方案所述不饱和树脂-硼纤维-石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)提供包括不饱和树脂基体制备原料和石墨烯的混合熔料；

(2)将所述步骤(1)的混合熔料与硼纤维混合，得到浇筑料；

(3)将所述步骤(2)的浇筑料依次进行浇筑和固化，得到不饱和树脂-硼纤维-石墨烯复合材料。

优选的，石墨烯为改性石墨烯时，所述步骤(1)混合熔料的制备方法包括：

将树脂基体所需的制备原料混合熔融，得到树脂熔料；

将所述树脂熔料与改性石墨烯分散液混合，得到混合熔料。

石墨烯为还原氧化石墨烯时，所述步骤(1)混合熔料的制备方法包括：

将不饱和树脂基体的制备原料、丙二醇甲醚、二乙醇胺、醋酸溶液和水混合，得到含还原剂的树脂熔料；

将所述含还原剂的树脂熔料与氧化石墨烯混合，保温后得到混合熔料。