一种多官能环氧树脂基辐射防护复合材料及其制备方法与流程

文档序号:12574632阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多官能环氧树脂基辐射防护复合材料,其是由以下组分按重量份制备得到的:

多官能环氧树脂 20-100份;

固化剂 5-200份;

防辐射功能助剂 100-800份;

纤维增强材料 5-100份;

阻燃功能填料 20-150份;

加工助剂 1-400份。

2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述多官能环氧树脂包括缩水甘油胺型三官能环氧树脂、缩水甘油胺型四官能环氧树脂中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述固化剂包括甲基纳迪克酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、二氨基二苯基甲烷及二氨基二苯砜中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述防辐射功能助剂包括碳化硼、硼化钆、氧化硼、氮化硼、硼酐、锂、钆、钨、铅、铜、铁及其化合物中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述纤维增强材料包括玻璃纤维、硼纤维、芳纶纤维及碳纤维中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述阻燃功能填料包括硼酸锌、氢氧化镁及氢氧化铝中的一种或几种的组合。

7.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述加工助剂包括稀释剂和/或溶剂、偶联剂、促进剂及增韧剂中的一种或几种的组合;

优选地,所述偶联剂包括KH-550、KH-560及D-90中的一种或几种的组合;

还优选地,所述促进剂包括叔胺促进剂、咪唑促进剂、酸类促进剂及酚类促进剂中的一种或几种的组合;

还优选地,所述增韧剂包括聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚醚醚酮、端羧基液体丁腈橡胶、端羟基液体丁腈橡胶及端氨基液体丁腈橡胶中的一种或几种的组合;

还优选地,所述稀释剂包括苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚及C12-14烷基缩水甘油醚中的一种或几种的组合;

还优选地,所述溶剂包括丙酮或无水乙醇。

8.根据权利要求1-7任一项所述的复合材料,其特征在于,该复合材料的密度为1.2-4.5g/cm3,热膨胀系数小于30×10-6-1,阻燃性能为UL94V-0级,且其耐受180-250℃的高温。

9.权利要求1-8任一项所述多官能环氧树脂基辐射防护复合材料的制备方法,其包括以下步骤:

(1)将防辐射功能助剂、阻燃功能填料依次加入到多官能环氧树脂中,混合均匀,升温后,真空混合脱泡,再降温出料,将该出料记为A组分;

优选地,步骤(1)所述升温为将体系温度升至80-150℃;

还优选地,步骤(1)所述真空混合脱泡的时间为1-2小时;

(2)将加工助剂、纤维增强材料依次加入固化剂中混合均匀,升温后,真空混合脱泡,再降温出料,将该出料记为B组分;

优选地,步骤(2)所述升温为将体系温度升至50-70℃;

还优选地,步骤(2)所述真空混合脱泡的时间为0.1-2小时;

(3)将A组分及B组分混合均匀,得到复合胶液;

优选地,步骤(3)中所述混合时间为10-40分钟;

(4)将所述复合胶液浇铸到已预热的模具中进行固化成型,固化结束后,冷却至室温,脱模成型,得到所述多官能环氧树脂基辐射防护复合材料;

优选地,步骤(4)中所述已预热的模具为预热至60-100℃的模具。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述固化成型包括以下具体操作:首先将复合胶液于70-150℃固化1-4h,然后以1-10℃/min的升温速率升温,再于100-160℃固化1-4h,随后以1-10℃/min的升温速率升温,最后于160-230℃固化1-8h;

或者,步骤(4)中所述固化成型包括以下具体操作:将所述复合胶液浇铸至模具中,于温度20-80℃,压力<0.1MPa的条件下固化2-7天。

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