本发明涉及新材料
技术领域：
，具体涉及一种用于电器配件的树脂基复合材料制备方法。
背景技术：
树脂基复合材料（resinmatrixcomposite）也称纤维增强塑料（fiberreinforcedplastics），是目前技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料。这种材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体，经复合而成。环氧树脂是指那些分子中至少含有两个反应性环氧基团的树脂化合物。环氧树脂经固化后有许多突出的优异性能，如对各种材料特别是对金属的黏着力很强、有很强的耐化学腐蚀性、力学强度很高、电绝缘性好、耐腐蚀等。此外，环氧树脂可以在相当宽的温度范围内固化，而且固化时体积收缩小。双酚a型环氧树脂是由双酚a、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合，经水洗，脱溶剂精制而成的高分子化合物。因环氧树脂的制成品具有良好的物理机械性能，耐化学药品性，电气绝缘性能，故广泛应用于涂料、胶粘剂、玻璃钢、层压板、电子浇铸、灌封、包封等领域。asa树脂也称aas树脂，是由丙烯腈(a)、苯乙烯(s)和丙烯酸酯(a)组成的三元接枝共聚物，与abs相比，由于引入不含双键的丙烯酸酯橡胶取代了丁二烯橡胶，因而耐候性有了本质的改善，比abs高出10倍左右，其他力学性能、加工性能、电绝缘性以及耐化学品性与abs相似。此外，asa树脂的着色性良好，由于树脂本身耐候性优异，可以染成各种鲜艳颜色而不易褪色。目前一般的环氧树脂基复合材料在电绝缘性方面虽然较好，但仍不能满足特殊设备中的进一步提高绝缘性的要求，如何利用asa树脂对环氧树脂基复合材料进行改性，提高其电绝缘性是当前研究的难点所在。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提供一种用于电器配件的树脂基复合材料制备方法，该方法是将双酚a型环氧树脂、asa树脂、相容剂、抗静电剂反应制成树脂聚合物，随后将烷基苯磺酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱加入到醋酸甲酯溶液中超声处理后加入树脂聚合物制成改性树脂复合材料，再将碳化硅纤维、硫酸钙与二甲基甲酰胺溶液超声处理得到初级混合反应液后加入空心玻璃微珠，与润滑剂、热稳定剂、固化剂反应得到二级混合反应液，再与改性树脂复合材料经双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。制备而成的树脂基复合材料，其电绝缘性能优异，作为电器配件材料具有良好的应用前景。技术方案：为了解决上述问题，本发明公开了一种用于电器配件的树脂基复合材料的制备方法，由以下步骤组成：（1）将双酚a型环氧树脂50～60份、asa树脂45～55份、相容剂2～4份、抗静电剂2～4份加入反应釜中，控制反应釜内温度为85～95℃，按照150～250转/分钟的速率搅拌100～120分钟，得到树脂聚合物；（2）将烷基苯磺酸钠16～20份、十二烷基二甲基甜菜碱8～10份加入到其重量60～80倍的浓度为20%的醋酸甲酯溶液中，以200～250w的功率超声分散处理15～20分钟，随后向超声分散处理液中加入步骤（1）得到的树脂聚合物，在50℃下保温搅拌4～6小时，再将保温搅拌处理后的混合液在105～115℃下固化处理60～90分钟，冷却至室温，得改性树脂复合材料；（3）将碳化硅纤维5～9份、硫酸钙3～5份与浓度为15%的二甲基甲酰胺溶液共同加入超声分散器中，以150～180w的功率超声分散处理30～50分钟，随后将得到的超声分散处理液置于60℃的水浴中按照300～400转/分钟的速率搅拌反应3～5小时，得到初级混合反应液；（4）将空心玻璃微珠加入步骤（3）得到的混合反应液中，再加入润滑剂3～5份、热稳定剂2～4份、固化剂2～4份，在75℃下按照500～600转/分钟的搅拌速率搅拌反应80～90分钟，得到二级混合反应液；（5）将步骤(2)得到的改性树脂复合材料与步骤（4）得到的二级混合反应液加入双螺杆挤出机中熔融挤出，再将挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，设定鼓风干燥箱的当前温度为60～80℃，按照60～80℃保温50～70分钟，95～105℃保温100～120分钟，100～120℃保温150～180分钟，125～145℃保温200～220分钟的处理顺序进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。进一步的，所述步骤（1）中的相容剂选自丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的任意一种。进一步的，所述步骤（1）中的抗静电剂选自阳离子型抗静电剂、阴离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂中的任意一种。进一步的，所述步骤（4）中的润滑剂选自聚乙烯蜡、乙烯-丙烯酸共聚物、芥酸酰胺中的任意一种。进一步的，所述步骤（4）中的热稳定剂选自草酰氯单乙酯、亚磷酸二苯酯、硬脂酸钡中的任意一种。进一步的，所述步骤（4）中的固化剂选自二氨基环己烷、双氰胺、异佛尔酮二胺中的任意一种。本发明与现有技术相比，其有益效果为：（1）本发明的用于电器配件的树脂基复合材料的制备方法是将双酚a型环氧树脂、asa树脂、相容剂、抗静电剂反应制成树脂聚合物，随后将烷基苯磺酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱加入到醋酸甲酯溶液中超声处理后加入树脂聚合物制成改性树脂复合材料，再将碳化硅纤维、硫酸钙与二甲基甲酰胺溶液超声处理得到初级混合反应液后加入空心玻璃微珠，与润滑剂、热稳定剂、固化剂反应得到二级混合反应液，再与改性树脂复合材料经双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。制备而成的树脂基复合材料，其电绝缘性能优异，作为电器配件材料具有良好的应用前景。（2）本发明采用了将树脂基聚合物通过特定的改性方法制成改性树脂复合材料，再将改性树脂复合材料进行后续处理，对树脂基复合材料进行了有效的性能提升，给最后制备得到的树脂基复合材料带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。具体实施方式实施例1（1）将双酚a型环氧树脂50份、asa树脂45份、丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物2份、阳离子型抗静电剂2份加入反应釜中，控制反应釜内温度为85℃，按照150转/分钟的速率搅拌100分钟，得到树脂聚合物；（2）将烷基苯磺酸钠16份、十二烷基二甲基甜菜碱8份加入到其重量60倍的浓度为20%的醋酸甲酯溶液中，以200w的功率超声分散处理15分钟，随后向超声分散处理液中加入步骤（1）得到的树脂聚合物，在50℃下保温搅拌4小时，再将保温搅拌处理后的混合液在105℃下固化处理60分钟，冷却至室温，得改性树脂复合材料；（3）将碳化硅纤维5份、硫酸钙3份与浓度为15%的二甲基甲酰胺溶液共同加入超声分散器中，以150w的功率超声分散处理30分钟，随后将得到的超声分散处理液置于60℃的水浴中按照300转/分钟的速率搅拌反应3小时，得到初级混合反应液；（4）将空心玻璃微珠加入步骤（3）得到的混合反应液中，再加入聚乙烯蜡3份、草酰氯单乙酯2份、二氨基环己烷2份，在75℃下按照500转/分钟的搅拌速率搅拌反应80分钟，得到二级混合反应液；（5）将步骤(2)得到的改性树脂复合材料与步骤（4）得到的二级混合反应液加入双螺杆挤出机中熔融挤出，再将挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，设定鼓风干燥箱的当前温度为60℃，按照60℃保温50分钟，95℃保温100分钟，100℃保温150分钟，125℃保温200分钟的处理顺序进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。实施例2（1）将双酚a型环氧树脂55份、asa树脂50份、甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的共聚物3份、阴离子型抗静电剂3份加入反应釜中，控制反应釜内温度为90℃，按照200转/分钟的速率搅拌110分钟，得到树脂聚合物；（2）将烷基苯磺酸钠18份、十二烷基二甲基甜菜碱9份加入到其重量70倍的浓度为20%的醋酸甲酯溶液中，以225w的功率超声分散处理17.5分钟，随后向超声分散处理液中加入步骤（1）得到的树脂聚合物，在50℃下保温搅拌5小时，再将保温搅拌处理后的混合液在110℃下固化处理75分钟，冷却至室温，得改性树脂复合材料；（3）将碳化硅纤维7份、硫酸钙4份与浓度为15%的二甲基甲酰胺溶液共同加入超声分散器中，以165w的功率超声分散处理40分钟，随后将得到的超声分散处理液置于60℃的水浴中按照350转/分钟的速率搅拌反应4小时，得到初级混合反应液；（4）将空心玻璃微珠加入步骤（3）得到的混合反应液中，再加入乙烯-丙烯酸共聚物4份、亚磷酸二苯酯3份、双氰胺3份，在75℃下按照550转/分钟的搅拌速率搅拌反应85分钟，得到二级混合反应液；（5）将步骤(2)得到的改性树脂复合材料与步骤（4）得到的二级混合反应液加入双螺杆挤出机中熔融挤出，再将挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，设定鼓风干燥箱的当前温度为70℃，按照70℃保温60分钟，100℃保温110分钟，110℃保温165分钟，135℃保温210分钟的处理顺序进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。实施例3（1）将双酚a型环氧树脂60份、asa树脂55份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物4份、非离子型抗静电剂4份加入反应釜中，控制反应釜内温度为95℃，按照250转/分钟的速率搅拌120分钟，得到树脂聚合物；（2）将烷基苯磺酸钠20份、十二烷基二甲基甜菜碱10份加入到其重量80倍的浓度为20%的醋酸甲酯溶液中，以250w的功率超声分散处理20分钟，随后向超声分散处理液中加入步骤（1）得到的树脂聚合物，在50℃下保温搅拌6小时，再将保温搅拌处理后的混合液在115℃下固化处理90分钟，冷却至室温，得改性树脂复合材料；（3）将碳化硅纤维9份、硫酸钙5份与浓度为15%的二甲基甲酰胺溶液共同加入超声分散器中，以180w的功率超声分散处理50分钟，随后将得到的超声分散处理液置于60℃的水浴中按照400转/分钟的速率搅拌反应5小时，得到初级混合反应液；（4）将空心玻璃微珠加入步骤（3）得到的混合反应液中，再加入芥酸酰胺5份、硬脂酸钡4份、异佛尔酮二胺4份，在75℃下按照600转/分钟的搅拌速率搅拌反应90分钟，得到二级混合反应液；（5）将步骤(2)得到的改性树脂复合材料与步骤（4）得到的二级混合反应液加入双螺杆挤出机中熔融挤出，再将挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，设定鼓风干燥箱的当前温度为80℃，按照80℃保温70分钟，105℃保温120分钟，120℃保温180分钟，145℃保温220分钟的处理顺序进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。对比例1（1）将双酚a型环氧树脂55份、asa树脂50份、甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的共聚物3份、阴离子型抗静电剂3份加入反应釜中，控制反应釜内温度为90℃，按照200转/分钟的速率搅拌110分钟，得到树脂聚合物；（2）将烷基苯磺酸钠18份、十二烷基二甲基甜菜碱9份加入到其重量70倍的浓度为30%的醋酸甲酯溶液中，以225w的功率超声分散处理17.5分钟，随后向超声分散处理液中加入步骤（1）得到的树脂聚合物，在100℃下保温搅拌5小时，再将保温搅拌处理后的混合液在110℃下固化处理75分钟，冷却至室温，得改性树脂复合材料；（3）将碳化硅纤维7份、硫酸钙4份与浓度为15%的二甲基甲酰胺溶液共同加入超声分散器中，以165w的功率超声分散处理40分钟，随后将得到的超声分散处理液置于60℃的水浴中按照350转/分钟的速率搅拌反应4小时，得到初级混合反应液；（4）将空心玻璃微珠加入步骤（3）得到的混合反应液中，再加入乙烯-丙烯酸共聚物4份、亚磷酸二苯酯3份、双氰胺3份，在75℃下按照550转/分钟的搅拌速率搅拌反应85分钟，得到二级混合反应液；（5）将步骤(2)得到的改性树脂复合材料与步骤（4）得到的二级混合反应液加入双螺杆挤出机中熔融挤出，再将挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，设定鼓风干燥箱的当前温度为70℃，按照70℃保温60分钟，100℃保温110分钟，110℃保温165分钟，135℃保温210分钟的处理顺序进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。对比例2（1）将双酚a型环氧树脂55份、asa树脂50份、甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的共聚物3份、阴离子型抗静电剂3份加入反应釜中，控制反应釜内温度为90℃，按照200转/分钟的速率搅拌110分钟，得到树脂聚合物；（2）将烷基苯磺酸钠18份、十二烷基二甲基甜菜碱9份加入到其重量70倍的浓度为20%的醋酸甲酯溶液中，以500w的功率超声分散处理30分钟，随后向超声分散处理液中加入步骤（1）得到的树脂聚合物，在50℃下保温搅拌2小时，再将保温搅拌处理后的混合液在130℃下固化处理75分钟，冷却至室温，得改性树脂复合材料；（3）将碳化硅纤维7份、硫酸钙4份与浓度为15%的二甲基甲酰胺溶液共同加入超声分散器中，以165w的功率超声分散处理40分钟，随后将得到的超声分散处理液置于60℃的水浴中按照350转/分钟的速率搅拌反应4小时，得到初级混合反应液；（4）将空心玻璃微珠加入步骤（3）得到的混合反应液中，再加入乙烯-丙烯酸共聚物4份、亚磷酸二苯酯3份、双氰胺3份，在75℃下按照550转/分钟的搅拌速率搅拌反应85分钟，得到二级混合反应液；（5）将步骤(2)得到的改性树脂复合材料与步骤（4）得到的二级混合反应液加入双螺杆挤出机中熔融挤出，再将挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，设定鼓风干燥箱的当前温度为70℃，按照70℃保温60分钟，100℃保温110分钟，110℃保温165分钟，135℃保温210分钟的处理顺序进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。对比例3（1）将双酚a型环氧树脂55份、asa树脂50份、甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的共聚物3份、阴离子型抗静电剂3份加入反应釜中，控制反应釜内温度为90℃，按照200转/分钟的速率搅拌110分钟，得到树脂聚合物；（2）将烷基苯磺酸钠18份加入到其重量70倍的浓度为20%的醋酸甲酯溶液中，以225w的功率超声分散处理17.5分钟，随后向超声分散处理液中加入步骤（1）得到的树脂聚合物，在50℃下保温搅拌5小时，再将保温搅拌处理后的混合液在110℃下固化处理75分钟，冷却至室温，得改性树脂复合材料；（3）将碳化硅纤维7份、硫酸钙4份与浓度为15%的二甲基甲酰胺溶液共同加入超声分散器中，以165w的功率超声分散处理40分钟，随后将得到的超声分散处理液置于60℃的水浴中按照350转/分钟的速率搅拌反应4小时，得到初级混合反应液；（4）将空心玻璃微珠加入步骤（3）得到的混合反应液中，再加入乙烯-丙烯酸共聚物4份、亚磷酸二苯酯3份、双氰胺3份，在75℃下按照550转/分钟的搅拌速率搅拌反应85分钟，得到二级混合反应液；（5）将步骤(2)得到的改性树脂复合材料与步骤（4）得到的二级混合反应液加入双螺杆挤出机中熔融挤出，再将挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，设定鼓风干燥箱的当前温度为70℃，按照70℃保温60分钟，100℃保温110分钟，110℃保温165分钟，135℃保温210分钟的处理顺序进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。将实施例1-3和对比例1-3的制得的树脂基复合材料分别使用介电谱仪测定体积电阻率，测试结果如表1所示。表1实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3体积电阻率（ω·cm）8.9×10169.1×10168.8×10165.4×10156.2×10154.9×1015本发明的用于电器配件的树脂基复合材料的制备方法是将双酚a型环氧树脂、asa树脂、相容剂、抗静电剂反应制成树脂聚合物，随后将烷基苯磺酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱加入到醋酸甲酯溶液中超声处理后加入树脂聚合物制成改性树脂复合材料，再将碳化硅纤维、硫酸钙与二甲基甲酰胺溶液超声处理得到初级混合反应液后加入空心玻璃微珠，与润滑剂、热稳定剂、固化剂反应得到二级混合反应液，再与改性树脂复合材料经双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。制备而成的树脂基复合材料，其电绝缘性能优异，作为电器配件材料具有良好的应用前景。并且，本发明采用了将树脂基聚合物通过特定的改性方法制成改性树脂复合材料，再将改性树脂复合材料进行后续处理，对树脂基复合材料进行了有效的性能提升，给最后制备得到的树脂基复合材料带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12