[发明专利]基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体及制备方法

权利要求书

1.一种基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体制备方法，其特征在于，包括：

(1)制备主体树脂，在主体树脂中加入稀释剂；

(2)在主体树脂中加入固化剂，并混合均匀，得到树脂混合物；

(3)在树脂混合物中加入纳米粒子后，将超声波变幅杆直接浸入树脂混合物中，采用超声波分散和磁力搅拌交替的方法，对纳米粒子进行协同分散，得到纳米粒子改性树脂基体。

2.根据权利要求1所述的一种基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体制备方法，其特征在于，步骤(1)中，主体树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂或氰酸酯树脂中的一种以上；

步骤(1)中，稀释剂包括非活性稀释剂或活性稀释剂，其中非活性稀释剂包括丙酮、丁酮、乙醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种以上，活性稀释剂包括环氧丙烷烯丙基醚、环氧丙烷丁基醚、正丁基甘油醚或二缩水甘油醚中的一种以上；

步骤(2)中，当主体树脂为环氧树脂，固化剂为胺类固化剂、酸酐类固化剂或咪唑类固化剂中的一种以上；当主体树脂为双马来酰亚胺树脂，固化剂为烯丙基类固化剂中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的一种基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体制备方法，其特征在于，步骤(3)中，树脂混合物置于玻璃容器中，玻璃容器壁中设有冷却水的循环通路。

4.根据权利要求1所述的一种基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体制备方法，其特征在于，步骤(1)中，在主体树脂中加入稀释剂，调节主体树脂的粘度至200mPa·s以下。

5.根据权利要求1所述的一种基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体制备方法，其特征在于，各原料组分的质量份数如下：

主体树脂100份；

固化剂10～80份；

稀释剂10～100份；

纳米粒子0.1～30份。

6.根据权利要求1所述的一种基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体制备方法，其特征在于，步骤(3)中，纳米粒子为碳纳米管、石墨烯、纳米二氧化硅、热塑性聚砜、聚醚砜、聚醚酮或聚酰亚胺中的一种以上。

7.根据权利要求1所述的一种基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体制备方法，其特征在于，超声波分散和磁力搅拌交替的方法为：

依次交替进行超声波分散和磁力搅拌1～3次循环；其中，直接超声分散时间为1～30min，磁力搅拌时间为5～20min。

8.根据权利要求1所述的一种基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体制备方法，其特征在于，超声波分散的功率不超过2000W。

9.根据权利要求3所述的一种基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体制备方法，其特征在于，通过调节超声波分散的功率、振幅及冷却水的水温，使树脂混合物的温度不超过60℃。

10.一种基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的基于直接超声分散法的纳米粒子改性树脂基体制备方法得到，所得纳米粒子改性树脂基体用于树脂或复合材料成型。