[发明专利]一种环氧树脂复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种环氧树脂复合材料，其特征在于：包括重量比为2-3:2-3的环氧树脂基体和碳纤维，其中，所述环氧树脂基体包括以下重量份的原料：

有机硅改性的腰果酚基环氧树脂50-100份，木质素基环氧树脂20-50份，界面改性剂2-5份，活性稀释剂20-30份，固化剂10-15份，溶剂40-60份；

所述有机硅改性的腰果酚基环氧树脂的环氧当量为300-450g/eq，由以下制备方法制备而成：

(1)将式(I)结构的腰果酚与环氧氯丙烷按照重量比1:10-15混合均匀后，升温至100-120℃加入季铵盐作为催化剂反应6-10h后，降温至50-60℃后继续加入氢氧化钠，所述氢氧化钠的加入量为腰果酚重量的3-5倍，保温反应3-5h后，水洗至中性，经减压蒸馏得到式(II)结构的物质；

(2)将式(II)结构的物质与含氢硅油按照重量比1:1-2混合均匀后，升温至100-120℃后，加入氯铂酸异丙醇溶液作为催化剂，反应4-6h后结束反应，减压蒸馏得到中间体A；

(3)将中间体A与溶剂B按照重量比1:5-10混合均匀后，在5-10℃下加入过氧化物，用量是中间体A重量的3-5倍，保温反应20-30min后，缓慢升温至40-50℃继续反应3-5h后冷却至室温，过滤后将滤液水性至中性，减压蒸馏得到有机硅改性的腰果酚基环氧树脂。

2.根据权利要求1所述的一种环氧树脂复合材料，其特征在于：所述季铵盐为苄基三甲基氯化铵、四甲基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵的一种；所述过氧化物为过氧乙酸、过氧化氢的一种；所述溶剂B为二氯甲烷、甲醇、甲苯、三氯甲烷的一种。

3.根据权利要求1所述的一种环氧树脂复合材料，其特征在于：所述含氢硅油的结构式是(CH₃)₃SiO[(CH₃)HSiO]_m[(CH₃)₂SiO]_nSi(CH₃)₃，其中m为5-10，n为2-5，粘度为30-80mpa·s。

4.根据权利要求1所述的一种环氧树脂复合材料，其特征在于：所述木质素基环氧树脂的环氧当量为250-350g/eq，由以下制备方法制备而成：称取40-60份高沸醇木质素和20-40份双酚A混合均匀后，加入150-200份环氧氯丙烷搅拌均匀，升温至80-100℃后分散30-40min；接着加入30-50份的质量分数为15％的氢氧化钠溶液，在80-100℃下反应4-8h，反应结束后，减压除去过量的水和环氧氯丙烷，水洗至中性后得到木质素基环氧树脂。

5.根据权利要求1所述的一种环氧树脂复合材料，其特征在于：所述界面改性剂为核壳结构的聚合物粒子，粒径为150-300nm，优选地，所述界面改性剂的壳层带有氨基或羧基基团，用以于环氧树脂中的环氧基团发生交联反应。

6.根据权利要求1所述的一种环氧树脂复合材料，其特征在于：所述活性稀释剂为乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、C8-C13烷基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚或苯甲基缩水甘油醚的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种环氧树脂复合材料，其特征在于：所述固化剂为聚醚胺、异佛尔酮二胺、辛二胺、癸二胺、1,4-二氨基环己烷、1,4-双(氨基甲基)苯、1,2-二甲基咪唑、2-甲基咪唑的至少一种；所述环氧树脂复合材料中的溶剂为异丙醇、乙二醇单丁醚、二甲苯、醋酸丁酯、乙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇甲醚的至少一种。