[发明专利]一种Fe2O3-HNTs环氧树脂复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种Fe₂O₃‑HNTs环氧树脂复合材料，其制备方法包括以下步骤：(1)将Fe₂O₃‑HNTs杂化材料加入无水乙醇和去离子水的混合溶液超声分散，然后加入KH560超声分散，再将混合溶液移入三口烧瓶，80℃回流，用甲醇除去未反应的KH560硅烷偶联剂，最后用滤膜过滤、真空干燥后研细备用；(2)将固化剂和环氧树脂溶解于有机溶剂，将步骤(1)处理后的Fe₂O₃‑HNTs粉体与其混合，搅拌混匀后超声分散，再在常温下放置、110℃烘烤、220℃烘烤，得Fe₂O₃‑HNTs环氧树脂复合材料。该方法制备出的Fe₂O₃‑HNTs环氧树脂复合材料具有很强的韧性和耐磨性。

主权项

1.一种Fe2O3-HNTs环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将Fe2O3-HNTs杂化材料加入无水乙醇和去离子水以体积比为1:1的混合溶液超声分散20min，然后加入KH560硅烷偶联剂，超声分散15min，再将混合溶液移入三口烧瓶，在80℃下回流4h，用甲醇除去未反应的KH560硅烷偶联剂，最后用滤膜过滤，得到湿产品，经真空干燥24h后研细备用；其中，Fe2O3-HNTs杂化材料与无水乙醇和去离子水以体积比为1:1的混合溶液的质量体积比为1:20；Fe2O3-HNTs杂化材料与KH560硅烷偶联剂的重量比为1:1；所述Fe2O3-HNTs杂化材料的制备方法为：取0.6g的三氯化铁溶解于20ml去离子水，配制成30g/L的FeCl3 溶液然后超声搅拌20min，将0.2g的埃洛石纳米管分散于100mL 去离子水中，超声搅拌10min，配置0.5％的聚乙烯醇溶液，40℃水浴和强烈搅拌下，将埃洛石纳米管悬浮液缓慢滴加到三氯化铁溶液中，搅拌10min后滴加10mL 0.5％的聚乙烯醇溶液，强烈搅拌10min后加入5g尿素，继续反应30min后，升温至80℃后用10％氨水调节pH至8后继续反应4h，将反应产物离心分离，用蒸馏水反复清洗，真空烘干，研磨，在350℃下煅烧3h，得到Fe2O3-HNTs杂化材料；(2)将固化剂和环氧树脂溶解于有机溶剂中，然后将步骤(1)处理后的Fe2O3-HNTs粉体与其混合，搅拌混匀后超声分散30min，然后将其均匀喷涂在圆形的玻璃片上，在常温下放置30min，接着110℃烘烤1h，220℃烘烤1.5h，得Fe2O3-HNTs环氧树脂复合材料；其中，固化剂和环氧树脂的重量比为1:5；有机溶剂为对二甲苯或对二甲苯和环己酮以体积比为1:1的混合物；环氧树脂与有机溶剂的质量体积比1:1；步骤(2)中添加步骤(1)处理后的Fe2O3-HNTs粉体的量占固体物质总重量的百分含量为2％～4％。