氨基酸改性二氧化硅及其制备方法和树脂模具及其制备方法

本发明涉及树脂模具，尤其涉及一种氨基酸改性二氧化硅及其制备方法和树脂模具及其制备方法。

背景技术：

1、高压注浆工艺是压力注浆成形工艺的一种，主要应用于各种大型陶瓷卫浴的生产过程，从具体的操作性质上分析，高压注浆属于压滤过程，它依靠对模具施加足够的压力，将液体渗析出来，因此，要求模具具有良好过滤性。目前卫生陶瓷用品选择多孔树脂模具，在制作卫生陶瓷过程中，生产人员对泥浆施加压力，让水分快速向模型扩散、渗透、贯穿和排除，得到拥有良好厚度和理想强度的坯件，模具的材质和孔隙率在此过程中成为决定坯件厚度和强度的关键。

2、公开号cn115678209a公开了一种用于制造高压模具的树脂组合物及其使用方法，包括环氧树脂、分散剂、硅砂粉、氧化铝、固化剂和水，通过这些组分的混合使树脂模具在常温下即可使用，树脂模具孔隙率提高，但孔隙率提高，其抗折强度损失严重。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种氨基酸改性二氧化硅及其制备方法和树脂模具及其制备方法，提高树脂模具的孔隙率。

2、第一方面，本发明提出了一种氨基酸改性二氧化硅的制备方法，将表面含双键的球型二氧化硅进行侧基改性，硅氢加成反应将亲水性极高的羧基基团引入到二氧化硅的侧链，提升树脂模具成品的孔隙率。

3、改性二氧化硅的制备方法，包括以下步骤：

4、向反应器中依次加入表面含双键的二氧化硅球、n-乙酰-l-半胱氨酸，光催化剂2,2-二羟甲基丙酸和四氢呋喃，通过搅拌使其分散均匀；

5、之后保持搅拌状态在主波长为365nm的紫外灯照射下发生反应，反应完毕真空除去四氢呋喃，得到初级产物；

6、将初级产物在甲醇中沉淀三次除去未反应的巯基化合物和催化剂，真空干燥至恒重后即得到具有羧基的改性二氧化硅。

7、第二方面，采用上述方法得到了氨基酸改性二氧化硅。

8、第三方面，本发明提出了一种树脂模具，具有高孔隙率，让水分快速向模型扩散、渗透、贯穿和排除，得到拥有良好厚度和理想强度的坯件。

9、树脂模具，按重量份计，包括第一组分和第二组分，其中，第一组分包括20～30份上述方法得到的氨基酸改性二氧化硅，5～10份碳酸钙，2～5份钛白粉，20份结晶型二氧化硅，5份乳化剂的水溶液；第二组分包括30份改性环氧树脂和6～8份水性固化剂，改性环氧树脂由e-51环氧树脂与lsc-206环氧树脂混合而成。

10、进一步的，乳化剂为op-10乳化剂，乳化剂水溶液的质量浓度为10wt％。

11、第四方面，本发明提出了一种树脂模具的制备方法，通过加入改性的二氧化硅以提高树脂模具的孔隙率及力学性能。

12、树脂模具的制备方法，包括如下步骤：

13、s1、向第一搅拌桶中加入蒸馏水，向氨基酸改性二氧化硅中加入碳酸钙和钛白粉并加入第一搅拌桶中持续搅拌12h，之后将混合物加入结晶型二氧化硅和op-10的乳化剂水溶液，继续搅拌至充分混匀，得到第一组分；

14、s2、向e-51环氧树脂中加入lsc-206树脂搅拌混匀，得到改性环氧树脂；

15、将改性环氧树脂和水性固化剂混合并搅拌至充分混匀，得到均一的淡黄色粘稠液体，得到第二组分；

16、s3、在搅拌的条件下，将第二组分加入到第一组分中，混合均匀，得到均一的白色粘稠液体，将白色粘稠液体置于模具成型装置中，固化，得到模具。

17、进一步的，s1中乳化剂水溶液为质量浓度为10％的op-10水溶液，蒸馏水、改性二氧化硅、碳酸钙、钛白粉、结晶型二氧化硅和乳化剂水溶液的质量比为23：(20～30)：(5～10)：(2～5)：20：5。

18、进一步的，s1搅拌转速为180rpm/min，s2中转速为500rpm/min，s3中转速为480rpm/min。

19、进一步的，s2中e-51环氧树脂和lsc-206树脂质量比为18:12，改性环氧树脂和水性固化剂的质量比为30：(6～8)。

20、与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：本发明在表面含有双键的球型二氧化硅侧基上引进羧基，通过改性修饰羧基提高亲水性，从而大幅提高树脂模具成品的孔隙率，并引入碳酸钙与钛白粉，得到了良好的改性效果，增加改性填料既能大幅提高树脂模具的吸水率，吸水率越高，开孔越多，连通孔越多，孔隙率越高，并能提高模具的力学性能。

技术特征：

1.一种氨基酸改性二氧化硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2. 一种权利要求1所述的氨基酸改性二氧化硅制备方法得到的氨基酸改性二氧化硅。

3.一种树脂模具，其特征在于，按重量份计，包括第一组分和第二组分，其中，第一组分包括

4.根据权利要求3所述的树脂模具，其特征在于，乳化剂为op-10乳化剂，乳化剂水溶液的质量浓度为10wt%。

5.一种树脂模具的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的树脂模具的制备方法，其特征在于，s1中乳化剂水溶液为质量浓度为10%的op-10水溶液，蒸馏水、氨基酸改性二氧化硅、碳酸钙、钛白粉、结晶型二氧化硅和乳化剂水溶液的质量比为23：（20~30）：（5~10）：（2~5）：20：5。

7.根据权利要求5所述的树脂模具的制备方法，其特征在于，s1搅拌转速为180rpm/min，s2中转速为500rpm/min，s3中转速为480rpm/min。

8.根据权利要求5所述的树脂模具的制备方法，其特征在于，s2中e-51环氧树脂和lsc-206树脂质量比为18:12，改性环氧树脂和水性固化剂的质量比为30：（6~8）。

技术总结
本发明公开了一种氨基酸改性二氧化硅及其制备方法和树脂模具及其制备方法，涉及树脂模具技术领域。本发明在表面含双键的球型二氧化硅侧基上引进羧基，通过改性修饰羧基提高亲水性，从而大幅提高树脂模具成品的孔隙率，并引入碳酸钙与钛白粉，得到了良好的改性效果，增加改性填料既能大幅提高树脂模具的吸水率，吸水率越高，开孔越多，连通孔越多，孔隙率越高，并能提高模具的力学性能。

技术研发人员：叶金蕊,何伟业,梁倩瑜,宋婉宁,田亚州
受保护的技术使用者：北京理工大学唐山研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19