一種膨脹石墨改性環氧樹脂複合材料及其製作方法

2023-05-17 03:49:31

一種膨脹石墨改性環氧樹脂複合材料及其製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種膨脹石墨改性環氧樹脂複合材料，其特徵在於，由下列重量份的原料製成：E-42環氧樹脂40-50、膨脹石墨2-3、稻草漿3-5、磷酸一銨1.2-2.3、三乙胺1-2、二聚酸2-5、鄰苯二甲酸酐3.4-5.3、雙苯乙基酚聚氧乙烯醚4-7、肌醇六磷酸酯6-9、鄰苯二甲酸二辛酯5-8、松節油4-6、苯胺甲基三乙氧基矽烷0.5-0.9、助劑3-6；本發明不僅提高了傳統環氧樹脂導熱性能，而且在合成工藝過程中添加改性後的膨脹石墨來調整環氧樹脂的吸附性能，使得本發明製得的產品具有良好的吸附、導熱性能，同時還能還能掩蓋傳統環氧樹脂的臭味，用於塗料更環保健康。
【專利說明】一種膨脹石墨改性環氧樹脂複合材料及其製作方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子複合材料領域，具體涉及一種膨脹石墨改性環氧樹脂複合材料及其製作方法。

【背景技術】
[0002]環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上活潑環氧基團的有機化合物，它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。具有優良的電絕緣、機械、粘接、耐化學腐蝕性能及良好的物理、化學性能，廣泛用做層壓料、粘結劑、塗料等，在輪船、汽車、航空航天等領域越來越受到重視。
[0003]目前，環氧樹脂被作為複合材料的基體，表現出很多問題，如硬度低、絕緣性差、受熱軟化、易分層、傳質傳熱困難、氣味大等缺點，需要改進環氧樹脂的製備工藝。


【發明內容】

[0004]本發明的目的就是提供一種膨脹石墨改性環氧樹脂複合材料及其製作方法，以克服現有技術的不足。
[0005]本發明的目的是這樣實現的:
一種膨脹石墨改性環氧樹脂複合材料，其特徵在於，由下列重量份的原料製成:E-42環氧樹脂40-50、膨脹石墨2-3、稻草漿3-5、磷酸一銨1.2-2.3、三乙胺1_2、二聚酸2_5、鄰苯二甲酸酐3.4-5.3、雙苯乙基酚聚氧乙烯醚4-7、肌醇六磷酸酯6-9、鄰苯二甲酸二辛酯5-8、松節油4-6、苯胺甲基三乙氧基矽烷0.5-0.9、助劑3_6。
[0006]所述的助劑由下列重量份原料製成:鄰羥基二苯甲酮2-4、硫酸鋅1-2、硼酸鋅1.3-2.5、樟腦0.7-1.2、納米氧化鋁1-3、玻璃微珠2_3、對苯二甲酸二乙酯10-14、阿拉伯膠1.2-3.7、聚乙二醇單甲醚13-17、正丁醇7-9、聚乙烯醇4-6、適量水，其製備方法為:將聚乙烯醇、阿拉伯膠放入熱水中攪拌至完全溶解，放入樟腦、納米氧化鋁、玻璃微珠研磨30-40分鐘，噴霧乾燥加入硫酸鋅、硼酸鋅研磨10-20分鐘超聲波分散於聚乙二醇單甲醚中，再加入正丁醇、鄰羥基二苯甲酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至160-170°C，保溫3_5小時，將反應產物降溫至85-95°C，加入對苯二甲酸二乙酯攪拌1-2小時即得。
[0007]所述的一種膨脹石墨改性環氧樹脂複合材料的製備方法，其特徵在於包括以下步驟:
(1)往稻草漿中加入松節油、膨脹石墨、磷酸一銨研磨30-40分鐘，噴霧乾燥，然後將其加入到E-42環氧樹脂中，超聲處理20-40分鐘；
(2)將二聚酸、鄰苯二甲酸酐、雙苯乙基酚聚氧乙烯醚混合加入苯胺甲基三乙氧基矽烷一起放入反應釜中，升溫至170-190°C，保溫攪拌4-6小時；
(3)將步驟(2)反應產物降溫至80-10(TC，加入步驟(I)反應物料、肌醇六磷酸酯、鄰苯二甲酸二辛酯高速攪拌30-40分鐘，加入三乙胺及其他剩餘成分高速攪拌10-15分鐘，於75-95°C下固化2-3小時即得。
[0008]本發明有以下有益效果:本發明不僅提高了傳統環氧樹脂導熱性能，而且在合成工藝過程中添加改性後的膨脹石墨來調整環氧樹脂的吸附性能，使得本發明製得的產品具有良好的吸附、導熱性能，同時還能還能掩蓋傳統環氧樹脂的臭味，用於塗料更環保健康。

【具體實施方式】
[0009]所述的一種膨脹石墨改性環氧樹脂複合材料，其特徵在於，由下列重量份的原料製成:E-42環氧樹脂46、膨脹石墨3、稻草漿4、磷酸一銨1.9、三乙胺1、二聚酸4、鄰苯二甲酸酐3.7、雙苯乙基酚聚氧乙烯醚7、肌醇六磷酸酯6、鄰苯二甲酸二辛酯5、松節油6、苯胺甲基三乙氧基矽烷0.8、助劑5。
[0010]所述的助劑由下列重量份原料製成:鄰羥基二苯甲酮2-4、硫酸鋅1-2、硼酸鋅1.3-2.5、樟腦0.7-1.2、納米氧化鋁1-3、玻璃微珠2_3、對苯二甲酸二乙酯10-14、阿拉伯膠1.2-3.7、聚乙二醇單甲醚13-17、正丁醇7-9、聚乙烯醇4-6、適量水，其製備方法為:將聚乙烯醇、阿拉伯膠放入熱水中攪拌至完全溶解，放入樟腦、納米氧化鋁、玻璃微珠研磨30-40分鐘，噴霧乾燥加入硫酸鋅、硼酸鋅研磨10-20分鐘超聲波分散於聚乙二醇單甲醚中，再加入正丁醇、鄰羥基二苯甲酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至160-170°C，保溫3_5小時，將反應產物降溫至85-95°C，加入對苯二甲酸二乙酯攪拌1-2小時即得。
[0011]製作方法包括以下步驟:
(1)往稻草漿中加入松節油、膨脹石墨、磷酸一銨研磨30-40分鐘，噴霧乾燥，然後將其加入到E-42環氧樹脂中，超聲處理20-40分鐘；
(2)將二聚酸、鄰苯二甲酸酐、雙苯乙基酚聚氧乙烯醚混合加入苯胺甲基三乙氧基矽烷一起放入反應釜中，升溫至170-190°C，保溫攪拌4-6小時；
(3)將步驟(2)反應產物降溫至80-10(TC，加入步驟(I)反應物料、肌醇六磷酸酯、鄰苯二甲酸二辛酯高速攪拌30-40分鐘，加入三乙胺及其他剩餘成分高速攪拌10-15分鐘，於75-95°C下固化2-3小時即得。
[0012]使用本發明生產的環氧樹脂複合材料的技術參數指標如下:
(1)導熱率(WnT1IT1):3.175 ；
(2)衝擊強度(無缺口)(KJ/m2):43.2 ；
(3)耐候性佳、人工耐老化可達1000小時。
【權利要求】
1.一種膨脹石墨改性環氧樹脂複合材料，其特徵在於，由下列重量份的原料製成:E-42環氧樹脂40-50、膨脹石墨2-3、稻草漿3_5、磷酸一銨1.2-2.3、三乙胺1_2、二聚酸2-5、鄰苯二甲酸酐3.4-5.3、雙苯乙基酚聚氧乙烯醚4-7、肌醇六磷酸酯6_9、鄰苯二甲酸二辛酯5-8、松節油4-6、苯胺甲基三乙氧基矽烷0.5-0.9、助劑3_6 ;所述的助劑由下列重量份原料製成:鄰羥基二苯甲酮2-4、硫酸鋅1-2、硼酸鋅1.3-2.5、樟腦0.7-1.2、納米氧化鋁1-3、玻璃微珠2-3、對苯二甲酸二乙酯10-14、阿拉伯膠1.2-3.7、聚乙二醇單甲醚13-17、正丁醇7-9、聚乙烯醇4-6、適量水，其製備方法為:將聚乙烯醇、阿拉伯膠放入熱水中攪拌至完全溶解，放入樟腦、納米氧化鋁、玻璃微珠研磨30-40分鐘，噴霧乾燥加入硫酸鋅、硼酸鋅研磨10-20分鐘超聲波分散於聚乙二醇單甲醚中，再加入正丁醇、鄰羥基二苯甲酮一起攪拌30-40分鐘，升溫至160-170°C，保溫3_5小時，將反應產物降溫至85_95°C，加入對苯二甲酸二乙酯攪拌1-2小時即得。
2.根據權利要求1所述的一種膨脹石墨改性環氧樹脂複合材料的製作方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)往稻草漿中加入松節油、膨脹石墨、磷酸一銨研磨30-40分鐘，噴霧乾燥，然後將其加入到E-42環氧樹脂中，超聲處理20-40分鐘； (2)將二聚酸、鄰苯二甲酸酐、雙苯乙基酚聚氧乙烯醚混合加入苯胺甲基三乙氧基矽烷一起放入反應釜中，升溫至170-190°C，保溫攪拌4-6小時； (3)將步驟(2)反應產物降溫至80-10(TC，加入步驟(I)反應物料、肌醇六磷酸酯、鄰苯二甲酸二辛酯高速攪拌30-40分鐘，加入三乙胺及其他剩餘成分高速攪拌10-15分鐘，於75-95°C下固化2-3小時即得。
【文檔編號】C08K5/17GK104387727SQ201410671671
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】張慶 申請人:蕪湖市寶藝遊樂科技設備有限公司