一种硅灰石粉改性环氧树脂复合材料及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种硅灰石粉改性环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：E-51环氧树脂55-65、硅灰石粉2-3、乙二醇二缩水甘油醚20-25、马来酸酐9-12、正丁醇10-13、氧化铍1-2、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15-18、单硬脂酸甘油酯8-10、二月桂酸二丁基锡1.2-2.3、聚偏二氯乙烯2.3-4.3、间苯二甲胺4-7、助剂3-6；本发明采用硅灰石粉填料并对其进行表面处理，同时添加其他有效成分加以混合后添加到原料中，制得的环氧树脂固化后可以钝化裂纹，并能提高环氧树脂韧性、玻璃化转变温度及抗冲击性能。
【专利说明】一种硅灰石粉改性环氧树脂复合材料及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种硅灰石粉改性环氧树脂复合材料及其制作方法。
【背景技术】
[0002]环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上活泼环氧基团的有机化合物，它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。具有优良的电绝缘、机械、粘接、耐化学腐蚀性能及良好的物理、化学性能，广泛用做层压料、粘结剂、涂料等，在轮船、汽车、航空航天等领域越来越受到重视。
[0003]目前，环氧树脂被作为复合材料的基体，表现出很多问题，如硬度低、绝缘性差、受热软化、易分层、传质传热困难、气味大等缺点，需要改进环氧树脂的制备工艺。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是提供一种硅灰石粉改性环氧树脂复合材料及其制作方法，以克服现有技术的不足。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
一种硅灰石粉改性环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:E-51环氧树脂55-65、硅灰石粉2-3、乙二醇二缩水甘油醚20-25、马来酸酐9_12、正丁醇10-13、氧化铍1-2、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15-18、单硬脂酸甘油酯8-10、二月桂酸二丁基锡1.2-2.3、聚偏二氯乙烯2.3-4.3、间苯二甲胺4-7、助剂3_6。
[0006]所述的助剂由下列重量份原料制成:三苯基膦0.4-0.7、石蜡4-6、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.6-0.9、乙酸铵0.3-0.6、十二烷基二甲基苄基溴化铵0.5-0.8、辛基异噻唑啉酮1-2、甲基丙烯酸正丁酯4-6、苯基缩水甘油醚12-14、丙二醇5-7、硬脂酸6_8、硬脂酸锌0.7-1.2，其制备方法为:将纳米磷酸锆载银抗菌剂、乙酸铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵研磨30-40分钟，喷入雾状石蜡混匀，超声波分散于苯基缩水甘油醚中，再加入丙二醇、硬脂酸、硬脂酸锌、辛基异噻唑啉酮一起搅拌30-40分钟，升温至180-200°C，保温3_5小时，将反应产物降温至85-95°C，加入甲基丙烯酸正丁酯及其他剩余成分搅拌1-2小时即得。
[0007]所述的一种硅灰石粉改性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)将硅灰石粉于470-590°C下煅烧处理1-2小时，取出冷却加入氧化铍研磨30-40分钟，然后加入E-51环氧树脂，超声研磨处理20-40分钟；
(2)将乙二醇二缩水甘油醚、马来酸酐、正丁醇放入反应釜中混匀，加入二月桂酸二丁基锡、聚偏二氯乙烯搅拌10-15分钟，升温至140-170°C，保温搅拌4_6小时；
(3)将步骤(2)反应产物降温至85-100°C，加入步骤(I)反应物料、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、单硬脂酸甘油酯搅拌30-40分钟，加入间苯二甲胺及其他剩余成分搅拌10-15分钟，在100-110°C下进行固化3-5小时即得。
[0008]本发明有以下有益效果:本发明采用硅灰石粉填料并对其进行表面处理，同时添加其他有效成分加以混合后添加到原料中，制得的环氧树脂固化后可以钝化裂纹，并能提高环氧树脂韧性、玻璃化转变温度及抗冲击性能。
【具体实施方式】
[0009]所述的一种硅灰石粉改性环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:E-51环氧树脂58、硅灰石粉3、乙二醇二缩水甘油醚24、马来酸酐9、正丁醇11、氧化铍1、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯16、单硬脂酸甘油酯8、二月桂酸二丁基锡1.8、聚偏二氯乙烯2.8、间苯二甲胺6、助剂4。
[0010]所述的助剂由下列重量份原料制成:三苯基膦0.6、石蜡4、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8、乙酸铵0.3、十二烷基二甲基苄基溴化铵0.7、辛基异噻唑啉酮1、甲基丙烯酸正丁酯5、苯基缩水甘油醚13、丙二醇7、硬脂酸6、硬脂酸锌0.9，其制备方法为:将纳米磷酸锆载银抗菌剂、乙酸铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵研磨30-40分钟，喷入雾状石蜡混匀，超声波分散于苯基缩水甘油醚中，再加入丙二醇、硬脂酸、硬脂酸锌、辛基异噻唑啉酮一起搅拌30-40分钟，升温至180-200°C，保温3_5小时，将反应产物降温至85-95°C，加入甲基丙烯酸正丁酯及其他剩余成分搅拌1-2小时即得。
[0011]制作方法包括以下步骤:
(1)将硅灰石粉于470-590°C下煅烧处理1-2小时，取出冷却加入氧化铍研磨30-40分钟，然后加入E-51环氧树脂，超声研磨处理20-40分钟；
(2)将乙二醇二缩水甘油醚、马来酸酐、正丁醇放入反应釜中混匀，加入二月桂酸二丁基锡、聚偏二氯乙烯搅拌10-15分钟，升温至140-170°C，保温搅拌4_6小时；
(3)将步骤(2)反应产物降温至85-100°C，加入步骤(I)反应物料、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、单硬脂酸甘油酯搅拌30-40分钟，加入间苯二甲胺及其他剩余成分搅拌10-15分钟，在100-110°C下进行固化3-5小时即得。
[0012]使用本发明生产的环氧树脂复合材料的技术参数指标如下:
(1)冲击强度(无缺口)(KJ/m2):41.35 ；
(2)开裂点:-32°C；
(3)击穿电压:71KV/mm。
【权利要求】
1.一种硅灰石粉改性环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:E-51环氧树脂55-65、硅灰石粉2-3、乙二醇二缩水甘油醚20-25、马来酸酐9_12、正丁醇10-13、氧化铍1-2、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15-18、单硬脂酸甘油酯8_10、二月桂酸二丁基锡1.2-2.3、聚偏二氯乙烯2.3-4.3、间苯二甲胺4_7、助剂3_6 ;所述的助剂由下列重量份原料制成:三苯基膦0.4-0.7、石蜡4-6、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.6-0.9、乙酸铵0.3-0.6、十二烷基二甲基苄基溴化铵0.5-0.8、辛基异噻唑啉酮1-2、甲基丙烯酸正丁酯4-6、苯基缩水甘油醚12-14、丙二醇5-7、硬脂酸6_8、硬脂酸锌0.7-1.2，其制备方法为:将纳米磷酸锆载银抗菌剂、乙酸铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵研磨30-40分钟，喷入雾状石蜡混匀，超声波分散于苯基缩水甘油醚中，再加入丙二醇、硬脂酸、硬脂酸锌、辛基异噻唑啉酮一起搅拌30-40分钟，升温至180-200°C，保温3_5小时，将反应产物降温至85-95°C，加入甲基丙烯酸正丁酯及其他剩余成分搅拌1-2小时即得。
2.根据权利要求1所述的一种硅灰石粉改性环氧树脂复合材料的制作方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将硅灰石粉于470-590°C下煅烧处理1-2小时，取出冷却加入氧化铍研磨30-40分钟，然后加入E-51环氧树脂，超声研磨处理20-40分钟； (2)将乙二醇二缩水甘油醚、马来酸酐、正丁醇放入反应釜中混匀，加入二月桂酸二丁基锡、聚偏二氯乙烯搅拌10-15分钟，升温至140-170°C，保温搅拌4_6小时； (3)将步骤(2)反应产物降温至85-100°C，加入步骤(I)反应物料、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、单硬脂酸甘油酯搅拌30-40分钟，加入间苯二甲胺及其他剩余成分搅拌10-15分钟，在100-110°C下进行固化3-5小时即得。
【文档编号】C08L27/08GK104387728SQ201410671709
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】张庆 申请人:芜湖市宝艺游乐科技设备有限公司