状态，温度为85°C ;石英粉的粒径为200目，纳 米二氧化娃的粒径为l〇〇nm，玻璃纤维的长度为3mm
[0041] (2)将上述混合填料分6次加入到熔融的硅树脂中，进行物理共混，混炼时间为20 分钟，开炼机辊速为200rpm ;
[0042] (3)将步骤（2)中的混合填料与硅树脂混合均匀后，加入0.01份催化剂、5.0份 脱模机和颜料等，物理共混5min ;颜料为常规加入量；催化剂为苯甲酸酐；脱模剂为硬脂酸 儀；
[0043] (4)将步骤（3)混合后的产物从开炼机取下，冷却后并粉碎得到硅树脂基纳米复 合材料粉末；
[0044] (5)根据实际需求，将硅树脂基纳米复合材料粉末进行模压成型，成型工艺为 175°C和15MPa条件下30min，并在200°C下固化120min。制得80X10X4mm的样条。
[0045] 按国家标准GB/T 9341-2008测试塑料的弯曲性能（表1)。
[0046] 实施例3
[0047] -种娃树脂基纳米复合材料及其制备方法，包括以下步骤：
[0048] (1)首先将55份的石英粉/纳米二氧化硅混合物（石英粉/纳米二氧化硅混合物 中石英粉38份，1200目11份，/6000目38份，纳米二氧化硅6份，20nm)、5份硅橡胶颗粒 和22份玻璃纤维混合均匀为混合填料，将26份甲基苯基硅树脂在开炼机中预热至熔融状 态，温度为80-85 °C ;玻璃纤维的长度为3mm ;
[0049] (2)将上述混合填料分3次加入到熔融的硅树脂中，进行物理共混，混炼时间为30 分钟，开炼机辊速为IOOrpm ;
[0050] (3)将步骤⑵中的混合填料与硅树脂混合均匀后，加入0. 01份催化剂、0. 1份脱 模机和颜料等，物理共混IOmin ;颜料为常规加入量；催化剂为苯甲酸酐；脱模剂为硬脂酸 钙；
[0051] (4)将步骤（3)混合后的产物从开炼机取下，冷却后并粉碎得到硅树脂基纳米复 合材料粉末；
[0052] (5)根据实际需求，将硅树脂基纳米复合材料粉末进行模压成型，成型工艺为 175°C和15MPa条件下10-30min，并在200°C下固化120min。制得80X10X4mm的样条。
[0053] 按国家标准GB/T 9341-2008测试塑料的弯曲性能（表1)。
[0054] 实施例4
[0055] -种娃树脂基纳米复合材料及其制备方法，包括以下步骤：
[0056] (1)首先将60份的石英粉/纳米二氧化硅混合物（石英粉/纳米二氧化硅混合物 中石英粉与纳米二氧化硅的比例为5/1)和35份玻璃纤维混合均匀为混合填料，将15份硅 树脂在开炼机中预热至熔融状态，温度为85°C ;石英粉的粒径为2000和1000目各一半，纳 米二氧化娃的粒径为l〇〇nm，玻璃纤维的长度为3mm ;
[0057] (2)将上述混合填料分6次加入到熔融的硅树脂中，进行物理共混，混炼时间为20 分钟，开炼机辊速为200rpm ;
[0058] (3)将步骤（2)中的混合填料与硅树脂混合均匀后，加入0· 01份催化剂、5. 0份脱 模机和颜料等，物理共混5min ;颜料为常规加入量；催化剂为碱式碳酸铅；脱模剂为硬脂酸 锌；
[0059] (4)将步骤（3)混合后的产物从开炼机取下，冷却后并粉碎得到硅树脂基纳米复 合材料粉末；
[0060] (5)根据实际需求，将硅树脂基纳米复合材料粉末进行模压成型，成型工艺为 175°C和15MPa条件下30min，并在200°C下固化120min。制得80X10X4mm的样条。
[0061] 按国家标准GB/T 9341-2008测试塑料的弯曲性能（表1)。
[0062] 对比例
[0063] 在80_85°C的开炼机上，将140g的甲基硅树脂加热至熔融状态下，依次加入60g 的3mm短玻璃纤维和5. 6g硬醋酸1?，混炼30分钟，再加入0.0 lg苯甲酸酐和0.0 lg碱式碳 酸铅混炼10分钟，出料粉碎得到纳米复合材料粉末，经在175°C和15MPa下压制成型，制得 80X10X4mm的样条。作为比较，未添加短纤维的硅树脂也利用上述工艺制备得到。按国家 标准GB/T 9341-2008测试塑料的弯曲性能（表1)，相应的弯曲强度约为37. 88MPa，比纯硅 树脂提尚了近156%。
[0064] 表 1
[0065]
[0066] 通过各实施例、对比例以及纯树脂对比可知，本发明的方案对材料的力学性能进 行了很大的优化，极大提高了材料的力学性能。
【主权项】
1. 一种娃树脂基纳米复合材料，其特征在于，所述娃树脂基纳米复合材料包括以下重 量份数的各组分： 硅树脂15-60份、石英粉/纳米二氧化硅混合物20-60份、玻璃纤维15-35份、催化剂 0. 01-2. 50份和脱模剂0. 1-5. 0份。2. 根据权利要求1所述的一种硅树脂基纳米复合材料，其特征在于，所述硅树脂基纳 米复合材料还包括娃橡胶颗粒〇. 5-5. 0份，娃橡胶颗粒的粒径为1-50微米。3. 根据权利要求1所述的一种娃树脂基纳米复合材料，其特征在于，所述石英粉/纳米 二氧化硅混合物中石英粉与纳米二氧化硅的比例为5/1-20/1。4. 根据权利要求1所述的一种娃树脂基纳米复合材料，其特征在于，石英粉的粒径为 200-6000 目。5. 根据权利要求1所述的一种娃树脂基纳米复合材料，其特征在于，纳米二氧化娃的 粒径为20-100nm。6. 根据权利要求1所述的一种硅树脂基纳米复合材料，其特征在于，玻璃纤维的长度 为 3_6mm。7. 根据权利要求1所述的一种硅树脂基纳米复合材料，其特征在于，催化剂为N，N-二 甲基苄胺、苯甲酸酐、苯甲酸或碱式碳酸铅中的一种或多种。8. 根据权利要求1所述的一种硅树脂基纳米复合材料，其特征在于，脱模剂为硬脂酸 钙、硬脂酸镁或硬脂酸锌。9. 一种根据权利要求1所述的一种娃树脂基纳米复合材料的制备方法，其特征在于， 包括以下步骤： (1) 首先将石英粉/纳米二氧化硅混合物、硅橡胶颗粒和玻璃纤维混合均匀为混合填 料，将硅树脂在开炼机中预热至熔融状态，温度为80-85°C ; (2) 将上述混合填料分3-6次加入到熔融的硅树脂中，进行物理共混，混炼时间为 20-30分钟，开炼机辊速为50-200rpm ; (3) 将步骤（2)中的混合填料与硅树脂混合均匀后，加入催化剂、脱模机和颜料等，物理 共混 5_15min ; (4) 将步骤（3)混合后的产物从开炼机取下，冷却后并粉碎得到硅树脂基纳米复合材料 粉末； (5) 根据实际需求，将硅树脂基纳米复合材料粉末进行模压成型，成型工艺为175°C和 15MPa 条件下 10-30min，并在 200°C下固化 120min。
【专利摘要】本发明涉及有机高分子化学领域，具体涉及一种硅树脂基纳米复合材料及其制备方法。这种硅树脂基纳米复合材料包括以下重量份数的各组分：硅树脂15-60份、石英粉/纳米二氧化硅混合物20-60份、玻璃纤维15-35份、催化剂0.01-2.50份和脱模剂0.1-5.0份。制备的硅树脂基纳米复合材料，力学性能优异，弯曲强度得到了很大的提升。
【IPC分类】B29C43/58, C08K5/098, C08L83/04, C08K3/36, C08K7/14, C08K13/04
【公开号】CN104974528
【申请号】CN201510173023
【发明人】吴连斌, 汤龙程, 陈利民, 赵丽, 裴勇兵, 龚丽秀, 蒋剑雄, 邱化玉
【申请人】杭州师范大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月14日
【公告号】CN104327507A