CN102276960A - 一种轻质高强复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种轻质高强复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102276960A
CN102276960A CN 201110177883 CN201110177883A CN102276960A CN 102276960 A CN102276960 A CN 102276960A CN 201110177883 CN201110177883 CN 201110177883 CN 201110177883 A CN201110177883 A CN 201110177883A CN 102276960 A CN102276960 A CN 102276960A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
sheet material
steel plate
mixed solution
matrix material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201110177883
Other languages
English (en)
Other versions
CN102276960B (zh
Inventor
董辉
郭江程
沈宗华
张俊勇
温剑文
寥文悦
陈华刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANGZHOU LESON INSULATION CO Ltd
New Materials Co Ltd Zhejiang China Is
Original Assignee
HANGZHOU LESON INSULATION CO Ltd
New Materials Co Ltd Zhejiang China Is
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANGZHOU LESON INSULATION CO Ltd, New Materials Co Ltd Zhejiang China Is filed Critical HANGZHOU LESON INSULATION CO Ltd
Priority to CN 201110177883 priority Critical patent/CN102276960B/zh
Publication of CN102276960A publication Critical patent/CN102276960A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102276960B publication Critical patent/CN102276960B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种轻质高强复合材料,由增强材料浸渍混合液后经层压热固化制得,其中,所述混合液按重量份数计配比为:环氧树脂125份,溶剂35.0~80.0份,固化剂2.5~35份,促进剂0.01~0.50份,偶联剂0.5~5份,表面活性剂0.05~0.1份,空心玻璃微球5~50份;所述增强材料为电子级玻璃纤维布。还公开了上述复合材料的制备方法。本技术方案配方简单、可直接混合加工并具有质轻、强度高的优点。

Description

一种轻质高强复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于热固性增强材料领域,特别是涉及一种轻质高强复合材料及其制备方法。
背景技术
伴随着生物质能、风能、太阳能、水能、化石能、核能等的使用,人类逐步从原始文明走向农业文明和工业文明。而随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳浓度升高将带来的全球气候变化,也已被确认为不争的事实。在此背景下,“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。而能源与经济以至价值观实行大变革的结果,可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路,即摒弃20世纪的传统增长模式,直接应用新世纪的创新技术与创新机制,通过低碳经济模式与低碳生活方式,实现社会可持续发展。一种轻质高强复合材料便是在这种背景下应运而生,由于其重量轻生产使用过程中减少了温室气体排放,实现了构筑低能耗、低污染的目标。
环氧树脂复合材料具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛,加工成型简便、生产效率高,综合性能最好,性价比高等特点,并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能,已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。无机物由于本身成本低廉、物理化学强度优良而在材料改性中占据了重要的地位。目前最常见的无机物包括纳米碳酸钙、增强纤维(玻璃纤维、木纤维、碳纤维)、玻璃微球、滑石粉等。其中玻璃微球是一类质轻具有较高尺寸稳定性、抗冲击性能、耐热性、耐磨蚀性和易于加工的填充无机材料。对增强纤维、滑石粉等链状、层状等具有一定长径比具有各向异性的无机增强材料而言,被增强材料的抗冲击性能下降是研究人员一直不能回避的问题。这也是制约这些廉价的增强无机材料广泛应用的一个重要原因。而具有较高抗冲击性能且价格适中的中空玻璃微球,则大大提升了材料的抗冲击性能和产品的液压强度。而且中空玻璃微球的球形结构,可以避免被增强材料在加工过程中产生的混合不均,下料架桥以及对设备的磨损过大的问题。
因此,用空心玻璃微球来增强减重的环氧树脂复合材料是改性的可行途径之一,通过开发空心玻璃微球环氧树脂复合材料产品,使环氧树脂复合材料具有质轻,强度高的,耐液压性能,并增强产品的尺寸稳定性,耐腐蚀性等。使产品在电工、电子、轨道交通、建筑领域广泛使用。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明的目的之一是提供一种配方简单、可直接混合加工并具有质轻、强度高的、含有空心玻璃微球的树脂基复合材料。
本发明的目的之二是提供一种上述复合材料的制备方法。
为了达到上述的目的,本发明采用了以下的技术方案:
一种轻质高强复合材料,由增强材料浸渍混合液后经层压热固化制得,其中,所述混合液按重量份数计配比为:环氧树脂125份,溶剂35.0~80.0份,固化剂2.5~35份,促进剂0.01~0.50份,偶联剂0.5~5份,表面活性剂0.05~0.1份,空心玻璃微球5~50份;所述增强材料为电子级玻璃纤维布。
本技术方案中,添加5~50份空心玻璃微球,保证了制得材料的低密度、高强度要求,混合液容易混合均匀,保证制得材料的均匀性和一致性;添加偶联剂,使得空心玻璃微球与溶液及玻璃布的相容性更好,能够提升混合液的结合力;添加表面活性剂,充分润湿空心玻璃微球有利于其在树脂中的分散,提高了空心玻璃微球的附着力。
作为优选,所述空心玻璃微球粒径为200~1200目,密度在0.3~0.4g/cm3。这样不仅可以保证制得材料的低密度、高强度,而且混合液容易混合均匀,保证制得材料的均匀性和一致性。
作为优选,所述偶联剂为硅烷偶联剂,所述表面活性剂为氟碳表面活性剂,所述溶剂为丙酮、丁酮或二甲基甲酰胺中的一种或多种,所述固化剂为双氰胺、酚醛、二氨基二苯砜或者二氨基二苯胺中的一种或多种。氟碳表面活性剂中的氟碳链分子能够极大的降低水的表面张力,具有一定的防水防油性同时能提高耐沾污性。添加后充分润湿玻璃微球利于其在树脂中的分散,一定程度上提高了玻璃微球的附着力。
作为优选,所述促进剂为二甲基咪唑或二乙基四甲基咪唑中的一种或多种。
所述增强材料为电子级玻璃纤维布。电子级玻璃纤维布常见的型号有1080、2116、7628、1506等标准布或仿布。
作为优选,所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂或溴化环氧树脂或含磷环氧树脂。
作为优选,所述的固化剂为潜伏型电子级双氰胺固化剂。具有树脂固化操作窗口宽,工艺可控性强的优点。
如上所述的轻质高强复合材料的制备方法,包括如下步骤:
1)配置混合液,该混合液按重量份数计配比为:环氧树脂125份,溶剂35.0~80.0份,固化剂2.5~35份,促进剂0.01~0.50份,偶联剂0.5~5份,表面活性剂0.05~0.1份,空心玻璃微球5~50份;
2)将增强材料置于混合液中浸渍,然后在150℃~220℃温度下进行烘烤,再经冷却获得半固化片;所述增强材料为电子级玻璃纤维布;
3)将一片以上半固化片进行叠置而得板材,并在该板材两面各覆上一层离型膜然后两面分别叠合上不锈钢板或者在该板材两面分别叠合上喷涂有一层离型剂的不锈钢板;
4)将上述叠合上不锈钢板的板材送进叠合式压机,在100℃~200℃之间进行压制,压制后在170℃~200℃进行保温,保温时间1~2小时,压制单位面积压力为1Mpa~4Mpa,保温阶段单位面积压力为2~4Mpa;
5)将压制好的板材与不锈钢板拆解开,与钢板分离的板材即为如上所述的轻质高强复合材料。
作为优选,所述步骤1)包括:将偶联剂为0.5~5份、表面活性剂0.05~0.1份、空心玻璃微球5~50份、溶剂10~50份放入到高速分散机中进行高速搅拌;再将环氧树脂125份、溶剂25.0~30.0份、固化剂2.5~35份、促进剂0.05~0.50份配制成环氧树脂胶液;然后将该环氧树脂胶液加入到所述高速搅拌的高速分散机中进行高速混合,配置成所述混合液;上述份数以重量份数计。这样更利于空心玻璃微球在混合液中的分散,使空心玻璃微球在树脂中充分分散不会结球。
作为优选,所述高速分散机的搅拌速率为800~1500转/min。这样不仅保证了混合液混合均匀,而且减少了空心玻璃微球的破碎。
作为优选,所述环氧树脂胶液的凝胶时间为220~320秒,所述半固化片的树脂流动度为14%~24%,树脂含量为33%~58%。上述所述的凝胶时间、流动度、树脂含量都是根据行业标准IPC4101B对应的TM650测试方法测试。上述工艺参数是保证板材品质的关键,具有较高的良品率。
本发明由于采用了以上的技术方案,采用环氧树脂、固化剂、促进剂、溶剂、空心玻璃微球及辅料混合配制而成胶液,增强材料置于胶液中浸渍烘干处理后,压制出的复合材料质量轻、强度高,热膨胀系数小、性能稳定。本发明得到的轻质高强复合材料生产效率高,设备投入小,场地占用少;且制得的复合材料颜色可多样化,具有良好的耐化学药品性;同时质量轻、强度高、平整性好、热膨胀系数小、性能稳定,代替传统的复合材料,生产使用过程中减少了二氧化碳的排放,明显满足“低碳生活”,“低碳经济”的需求。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
本发明制造方法涉及到的各原料均可通过商业途径获得。
实施例1:
一种轻质高强复合材料,采用下述方法制备:
1)将23kg粒径为900目的空心玻璃微球、20kg二甲基甲酰胺、0.5kg硅烷偶联剂、0.05kg氟碳表面活性剂加入到高速分散机中高速搅拌;
2)将双酚A型环氧树脂125kg、电子级双氰胺3.2kg、二甲基咪唑0.09kg、二甲基甲酰胺28kg调配成凝胶时间为220~225秒的胶液;
3)将步骤2)中的胶液加入到步骤1)中高速搅拌的空心玻璃微球溶液中高速搅拌混合,配置成混合液;
4)将2116布经用泵打入胶盆中的混合液中浸渍后放入温度为180℃~220℃烘箱中烘烤,再经冷却获得树脂流动度为20%~21%,含量为45.1%~45.4%的2116布半固化片,将2116布半固化片切成所需要的尺寸;
6)将8片半固化片进行叠置而得板材,并在该板材两面各覆上一层离型膜然后双面分别叠合上不锈钢板或者在该板材两面分别叠合上喷涂有一层离型剂的不锈钢板;
5)将叠合上不锈钢板的板材送进叠合式压机,在100℃~200℃之间进行压制,压制单位面积压力位1~4Mpa,压制的保温温度范围为170℃~175℃,保温时间70分钟,保温阶段压制单位面积压力为3Mpa,在此阶段树脂充分流匀;
6)将压制好的板材与不锈钢板拆解开;
7)将与钢板分离的板材裁边而得轻质高强复合材料。
实施例2:
一种轻质高强复合材料,采用下述方法制备:
1)将23kg粒径为300目的空心玻璃微球、22kg二甲基甲酰胺、0.6kg硅烷偶联剂、0.05kg氟碳表面活性剂加入到高速分散机中高速搅拌;
2)将双酚A型环氧树脂125kg、电子级双氰胺2.8kg、二甲基咪唑0.055kg、二甲基甲酰胺27kg调配成凝胶时间为245~250秒的胶液;
3)将步骤2)中的胶液加入到步骤1)中高速搅拌的空心玻璃微球溶液中高速搅拌混合,配置成混合液;
4)将1506布经用泵打入胶盆中的混合液中浸渍后放入温度为180℃~220℃烘箱中烘烤,再经冷却获得树脂流动度为18%~19%,含量为40.3%~40.7%的1506布半固化片,将1506布半固化片切成所需要的尺寸;
7)将6片半固化片进行叠置而得板材,并在该板材两面各覆上一层离型膜然后双面分别叠合上不锈钢板或者在该板材两面分别叠合上喷涂有一层离型剂的不锈钢板;
8)将叠合上不锈钢板的板材送进叠合式压机,在100℃~200℃之间进行压制,压制单位面积压力位1~4Mpa,压制的保温温度范围为170℃~175℃,保温时间65分钟,保温阶段压制单位面积压力为2Mpa,在此阶段树脂充分流匀;
5)将压制好的板材与不锈钢板拆解开;
6)将与钢板分离的板材裁边而得轻质高强复合材料。
实施例3:
一种轻质高强复合材料,采用下述方法制备:
1)将40kg粒径为1200目的空心玻璃微球、30kg二甲基甲酰胺、1kg硅烷偶联剂、0.08kg氟碳表面活性剂加入到高速分散机中高速搅拌;
2)将双酚A型环氧树脂125kg、电子级双氰胺2.5kg、二甲基咪唑0.060kg、二甲基甲酰胺29kg调配成凝胶时间为260~270秒的胶液;
3)将步骤2)中的胶液加入到步骤1)中高速搅拌的空心玻璃微球溶液中高速搅拌混合,配置成混合液;
4)将2116布经用泵打入胶盆中的混合液中浸渍后放入温度为180℃~220℃烘箱中烘烤,再经冷却获得树脂流动度为21%~22%,含量为41.2%~41.5%的2116布半固化片,将2116布半固化片切成所需要的尺寸;
8)将7片半固化片进行叠置而得板材,并在该板材两面各覆上一层离型膜然后双面分别叠合上不锈钢板或者在该板材两面分别叠合上喷涂有一层离型剂的不锈钢板;
9)将叠合上不锈钢板的板材送进叠合式压机,在100℃~200℃之间进行压制,压制单位面积压力位1~4Mpa,压制的保温温度范围为175-180℃,保温时间60分钟,保温阶段压制单位面积压力为2.5Mpa,在此阶段树脂充分流匀;
5)将压制好的板材与不锈钢板拆解开;
6)将与钢板分离的板材裁边而得轻质高强复合材料。
实施例4:
一种轻质高强复合材料,采用下述方法制备:
1)将40kg粒径为600目的空心玻璃微球、35kg二甲基甲酰胺、1.2kg硅烷偶联剂、0.09kg氟碳表面活性剂加入到高速分散机中高速搅拌;
2)将双酚A型环氧树脂125kg、电子级双氰胺2.8kg、二甲基咪唑0.054kg、二甲基甲酰胺27kg调配成凝胶时间为300~310秒的胶液;
3)将步骤2)中的胶液加入到步骤1)中高速搅拌的空心玻璃微球溶液中高速搅拌混合,配置成混合液;
4)将1506布经用泵打入胶盆中的混合液中浸渍后放入温度为180℃~220℃烘箱中烘烤,再经冷却获得树脂流动度为19%~20%,含量为36.2%~36.6%的1506布半固化片,将1506布半固化片切成所需要的尺寸;
9)将5片半固化片进行叠置而得板材,并在该板材两面各覆上一层离型膜然后双面分别叠合上不锈钢板或者在该板材两面分别叠合上喷涂有一层离型剂的不锈钢板;
5)将叠合上不锈钢板的板材送进叠合式压机,在100℃~200℃之间进行压制,压制单位面积压力位1~4Mpa,压制的保温温度范围为170℃~175℃,保温时间70分钟,保温阶段压制单位面积压力为3.5Mpa,在此阶段树脂充分流匀;
6)将压制好的板材与不锈钢板拆解开;
7)将与钢板分离的板材裁边而得轻质高强复合材料。
实施例5:
1)将5kg粒径为900目的空心玻璃微球、5kg二甲基甲酰胺和5kg丙酮、0.6kg硅烷偶联剂、0.06kg氟碳表面活性剂加入到高速分散机中高速搅拌;
2)将双酚F型环氧树脂125kg、二氨基二苯砜35kg、二甲基咪唑0.5kg、二甲基甲酰胺28kg和丙酮10kg,调配成凝胶时间为315~320秒的胶液;
3)将步骤2)中的胶液加入到步骤1)中高速搅拌的空心玻璃微球溶液中高速搅拌混合,配置成混合液;
4)将2116布经用泵打入胶盆中的混合液中浸渍后放入温度为180℃~220℃烘箱中烘烤,再经冷却获得树脂流动度为20%~21%,含量为43.1%~44.4%的2116布半固化片,将2116布半固化片切成所需要的尺寸;
10)将9片半固化片进行叠置而得板材,并在该板材两面各覆上一层离型膜然后双面分别叠合上不锈钢板或者在该板材两面分别叠合上喷涂有一层离型剂的不锈钢板;
5)将叠合上不锈钢板的板材送进叠合式压机,在100℃~200℃之间进行压制,压制单位面积压力位1~4Mpa,压制的保温温度范围为195℃~200℃,保温时间120分钟,保温阶段压制单位面积压力为4Mpa,在此阶段树脂充分流匀;
6)将压制好的板材与不锈钢板拆解开;
7)将与钢板分离的板材裁边而得轻质高强复合材料。
实施例6:
1)将50kg粒径为700目的空心玻璃微球、8kg丁酮、30kg二甲基甲酰胺和5kg丙酮、5kg硅烷偶联剂、0.1kg氟碳表面活性剂加入到高速分散机中高速搅拌;
2)将双酚F型环氧树脂125kg、二氨基二苯砜22kg、二氨基二苯胺6kg、二甲基咪唑0.3kg、二甲基甲酰胺27kg和丙酮8kg,调配成凝胶时间为300~305秒的胶液;
3)将步骤2)中的胶液加入到步骤1)中高速搅拌的空心玻璃微球溶液中高速搅拌混合,配置成混合液;
4)将2116布经用泵打入胶盆中的混合液中浸渍后放入温度为180℃~220℃烘箱中烘烤,再经冷却获得树脂流动度为23%~24%,含量为46.1%~46.4%的2116布半固化片,将2116布半固化片切成所需要的尺寸;
11)将5片半固化片进行叠置而得板材,并在该板材两面各覆上一层离型膜然后双面分别叠合上不锈钢板或者在该板材两面分别叠合上喷涂有一层离型剂的不锈钢板;
5)将叠合上不锈钢板的板材送进叠合式压机,在100℃~200℃之间进行压制,压制单位面积压力位1~4Mpa,压制的保温温度范围为180℃~185℃,保温时间70分钟,保温阶段压制单位面积压力为3Mpa,在此阶段树脂充分流匀;
6)将压制好的板材与不锈钢板拆解开;
7)将与钢板分离的板材裁边而得轻质高强复合材料。
实施例7:
1)将20kg粒径为800目的空心玻璃微球、8kg丁酮、10kg二甲基甲酰胺和7kg丙酮、1kg硅烷偶联剂、0.08kg氟碳表面活性剂加入到高速分散机中高速搅拌;
2)将溴化环氧树脂125kg、二氨基二苯砜10kg、双氰胺1.5kg、二甲基咪唑0.1kg、二甲基甲酰胺20kg和丙酮8kg,调配成凝胶时间为270~275秒的胶液;
3)将步骤2)中的胶液加入到步骤1)中高速搅拌的空心玻璃微球溶液中高速搅拌混合,配置成混合液;
4)将7628布经用泵打入胶盆中的混合液中浸渍后放入温度为180℃~220℃烘箱中烘烤,再经冷却获得树脂流动度为21%~22%,含量为33%~33.5%的7628布半固化片,将7628布半固化片切成所需要的尺寸;
12)将4片半固化片进行叠置而得板材,并在该板材两面各覆上一层离型膜然后双面分别叠合上不锈钢板或者在该板材两面分别叠合上喷涂有一层离型剂的不锈钢板;
5)将叠合上不锈钢板的板材送进叠合式压机,在100℃~200℃之间进行压制,压制单位面积压力位1~4Mpa,压制的保温温度范围为180℃~185℃,保温时间80分钟,保温阶段压制单位面积压力为3Mpa,在此阶段树脂充分流匀;
6)将压制好的板材与不锈钢板拆解开;
7)将与钢板分离的板材裁边而得轻质高强复合材料。
实施例8:
1)将30kg粒径为800目的空心玻璃微球、28kg丁酮、7kg丙酮、2kg硅烷偶联剂、0.09kg氟碳表面活性剂加入到高速分散机中高速搅拌;
2)将含磷环氧树脂125kg、线性酚醛固化剂34kg、二甲基咪唑0.2kg、二乙基四甲基咪唑0.2kg、丁酮20kg和丙酮18kg,调配成凝胶时间为290~295秒的胶液;
3)将步骤2)中的胶液加入到步骤1)中高速搅拌的空心玻璃微球溶液中高速搅拌混合,配置成混合液;
4)将1080布经用泵打入胶盆中的混合液中浸渍后放入温度为180℃~220℃烘箱中烘烤,再经冷却获得树脂流动度为23%~24%,含量为57%~58%的1080布半固化片,将1080布半固化片切成所需要的尺寸;
13)将10片半固化片进行叠置而得板材,并在该板材两面各覆上一层离型膜然后双面分别叠合上不锈钢板或者在该板材两面分别叠合上喷涂有一层离型剂的不锈钢板;
5)将叠合上不锈钢板的板材送进叠合式压机,在100℃~200℃之间进行压制,压制单位面积压力位1~4Mpa,压制的保温温度范围为185℃~190℃,保温时间110分钟,保温阶段压制单位面积压力为3.5Mpa,在此阶段树脂充分流匀;
6)将压制好的板材与不锈钢板拆解开;
7)将与钢板分离的板材裁边而得轻质高强复合材料。
实施例9:
用电子级玻璃纤维仿布2116做出的产品与实施列1步骤基本相同,板材强度比标布略低,翘曲比标布产品高,其他性能与标准布产品基本相似。
将实施例1、2、3、4、5、6、7、8和9制备得到的轻质高强环氧树脂复合材料和普通环氧树脂复合材料进行抗弯曲强度,尺寸稳定性及密度测试其结果如表1所以。
表1轻质高强复合材料性能(对比普通环氧树脂复合材料)
Figure BDA0000071859640000141
这里的尺寸稳定性为产品加热后厚度变化值为加热前厚度的比值。
这里的普通环氧材料为不含玻璃微球的常规玻璃纤维增强环氧树脂材料(8层半固化片层压)。
这里的比强度是弯曲强度与材料密度的比值。优质的结构材料应具有较高的比强度,才能尽量以较小的截面满足强度要求,同时可以大幅度减小结构体本身的自重。所以比强度值越大,性价比越好,由于本身就是一个比值,其值的范围在同等条件下波动数值范围比较小,因此比强度相差一点点也是有实际意义的。
从表1可以看出几个实施例的轻质高强复合材料的密度都比普通的环氧复合材料小,其中实施例6最小达1.10g/cm3。尽管各个实施列的弯曲强度值都比普通的环氧复合材料要小,但是比强度值都比普通的环氧复合材料大,所以性价比还是比普通的环氧材料要高,达到了轻质高强的目的,从表1可以看出实施例1的比强度值最大为0.326。尺寸稳定性和普通的环氧复合材料相差不大,总体上也有所改善。
上述方法生产的轻质高强材料还具有如下优点:
1.性能稳定且具有良好的耐化学药品性;
2.在同温同湿条件下,15个不同部门的,不同性别的人手感测试,99%的人认为此类产品平整性好,表面比常规产品光滑;
3.材料粘结性好,强度高;
4.工艺简单,容易操作且连续化生产,生产效率高,一天24小时算一台立式叠合式压机可以量产3000张轻质高强复合材料;
5.设备投入少,场地占用少;
6.热膨胀系数小,中温下工作稳定;
7.生产使用过程中降低了能耗,减少了二氧化碳的排放,满足“低碳生活”,“低碳经济”的需求。

Claims (10)

1.一种轻质高强复合材料,其特征在于,由增强材料浸渍混合液后经层压热固化制得,其中,所述混合液按重量份数计配比为:环氧树脂125份,溶剂35.0~80.0份,固化剂2.5~35份,促进剂0.01~0.50份,偶联剂0.5~5份,表面活性剂0.05~0.1份,空心玻璃微球5~50份;所述增强材料为电子级玻璃纤维布。
2.根据权利要求1所述的一种轻质高强复合材料,其特征在于,所述空心玻璃微球粒径为200~1200目,密度在0.3~0.4g/cm3
3.根据权利要求1所述的一种轻质高强复合材料,其特征在于,所述偶联剂为硅烷偶联剂,所述表面活性剂为氟碳表面活性剂,所述溶剂为丙酮、丁酮或二甲基甲酰胺中的一种或多种,所述固化剂为酸酐、酚醛、二氨基二苯砜或者二氨基二苯胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种轻质高强复合材料,其特征在于,所述促进剂为二甲基咪唑或二乙基四甲基咪唑中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种轻质高强复合材料,其特征在于,所述固化剂为潜伏型电子级双氰胺固化剂。
6.根据权利要求1所述的一种轻质高强复合材料,其特征在于,所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂或溴化环氧树脂或含磷环氧树脂。
7.如权利要求1至6中任一项所述的轻质高强复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)配置混合液,该混合液按重量份数计配比为:环氧树脂125份,溶剂35.0~80.0份,固化剂2.5~35份,促进剂0.01~0.50份,偶联剂0.5~5份,表面活性剂0.05~0.1份,空心玻璃微球5~50份;
2)将增强材料置于混合液中浸渍,然后在150℃~220℃温度下进行烘烤,再经冷却获得半固化片;所述增强材料为电子级玻璃纤维布;
3)将一片以上半固化片进行叠置而得板材,并在该板材两面各覆上一层离型膜然后两面分别叠合上不锈钢板或者在该板材两面分别叠合上喷涂有一层离型剂的不锈钢板;
4)将上述叠合上不锈钢板的板材送进叠合式压机,在100℃~200℃之间进行压制,压制后在170℃~200℃进行保温,保温时间1~2小时,压制单位面积压力为1Mpa~4Mpa,保温阶段单位面积压力为2~4Mpa;
5)将压制好的板材与不锈钢板拆解开,与钢板分离的板材即为所述的轻质高强复合材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)包括:将偶联剂为0.5~5份、表面活性剂0.05~0.1份、空心玻璃微球5~50份、溶剂10~50份放入到高速分散机中进行高速搅拌;再将环氧树脂125份、溶剂25.0~30.0份、固化剂2.5~35份、促进剂0.05~0.50份配制成环氧树脂胶液;然后将该环氧树脂胶液加入到所述高速搅拌的高速分散机中进行高速混合,配置成所述混合液;上述份数以重量份数计。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述高速分散机的搅拌速率为800~1500转/min。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述环氧树脂胶液的凝胶时间为220~320秒,所述半固化片的树脂流动度为14%~24%,树脂含量为33%~58%。
CN 201110177883 2011-06-28 2011-06-28 一种轻质高强复合材料及其制备方法 Active CN102276960B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110177883 CN102276960B (zh) 2011-06-28 2011-06-28 一种轻质高强复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110177883 CN102276960B (zh) 2011-06-28 2011-06-28 一种轻质高强复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102276960A true CN102276960A (zh) 2011-12-14
CN102276960B CN102276960B (zh) 2013-01-16

Family

ID=45102720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110177883 Active CN102276960B (zh) 2011-06-28 2011-06-28 一种轻质高强复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102276960B (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102477210A (zh) * 2011-08-31 2012-05-30 深圳光启高等理工研究院 一种超材料基板及其制备方法
CN102615887A (zh) * 2012-03-16 2012-08-01 浙江华正新材料股份有限公司 一种密度小于水的轻质高强复合材料及其制备方法
CN103287032A (zh) * 2013-06-08 2013-09-11 浙江华正新材料股份有限公司 层压材料及其制备方法与空心玻璃微球的应用
CN103758906A (zh) * 2014-01-17 2014-04-30 广州大学 一种纤维增强环氧树脂/橡胶叠层隔震支座及其制作方法
CN105034127A (zh) * 2015-06-12 2015-11-11 王慧 一种轻质重竹板材及其制备方法
CN106739282A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 浙江华正新材料股份有限公司 一种无卤层压抗静电板材及其制备方法
CN107234816A (zh) * 2016-03-28 2017-10-10 明安国际企业股份有限公司 轻量化复合材料及其制造方法
CN107383789A (zh) * 2017-09-06 2017-11-24 马鞍山中粮生物化学有限公司 一种环保型保温节能材料及其制备方法
CN107933016A (zh) * 2017-12-20 2018-04-20 浙江华正新材料股份有限公司 一种高强度背板材料及其制备方法
CN107953638A (zh) * 2017-12-20 2018-04-24 浙江华正新材料股份有限公司 一种可冲压弯折高强度背板材料及其制备方法
CN109227864A (zh) * 2018-10-17 2019-01-18 衢州市华顺钙业有限公司 一种高强度反射隔热保温建筑用纤维板及其制备方法
CN109228418A (zh) * 2018-08-02 2019-01-18 苏州华龙化工有限公司 一种防噪音隔层复合材料板的制备方法
CN109852002A (zh) * 2019-01-02 2019-06-07 浙江华正新材料股份有限公司 一种轻质高强层压复合板材的制备方法
CN110193975A (zh) * 2019-05-23 2019-09-03 威海宝威新材料科技有限公司 一种耐磨碳纤维预浸布及其制备工艺
CN113372686A (zh) * 2021-05-07 2021-09-10 临沂天炬节能材料科技有限公司 一种玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法
CN117447798A (zh) * 2023-12-21 2024-01-26 季华实验室 一种ptfe复合材料及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1718632A (zh) * 2005-07-27 2006-01-11 武汉理工大学 一种空心微珠增强环氧树脂复合材料及其制备方法
CN101220160A (zh) * 2007-12-07 2008-07-16 广东生益科技股份有限公司 一种应用于印制电路多层板的半固化片
US20080188609A1 (en) * 2005-08-24 2008-08-07 Rajat Agarwal Epoxy compositions having improved impact resistance
CN101456276A (zh) * 2009-01-08 2009-06-17 浙江华正电子集团有限公司 适应无铅制程的覆铜箔层压板的制造方法
US20090176903A1 (en) * 2006-06-07 2009-07-09 Henkel Ag & Co. Kgaa Foamable compositions based on epoxy resins and polyesters
CN101880441A (zh) * 2010-07-02 2010-11-10 广东生益科技股份有限公司 环氧树脂组合物及使用其制作的粘结片与覆铜板

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1718632A (zh) * 2005-07-27 2006-01-11 武汉理工大学 一种空心微珠增强环氧树脂复合材料及其制备方法
US20080188609A1 (en) * 2005-08-24 2008-08-07 Rajat Agarwal Epoxy compositions having improved impact resistance
US20090176903A1 (en) * 2006-06-07 2009-07-09 Henkel Ag & Co. Kgaa Foamable compositions based on epoxy resins and polyesters
CN101220160A (zh) * 2007-12-07 2008-07-16 广东生益科技股份有限公司 一种应用于印制电路多层板的半固化片
CN101456276A (zh) * 2009-01-08 2009-06-17 浙江华正电子集团有限公司 适应无铅制程的覆铜箔层压板的制造方法
CN101880441A (zh) * 2010-07-02 2010-11-10 广东生益科技股份有限公司 环氧树脂组合物及使用其制作的粘结片与覆铜板

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
塑料工业手册 注塑、模压工艺与设备》 20011231 瞿金平等 "塑料工业手册 注塑、模压工艺与设备" 化学工业出版社 第865~877页 7~10 , *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102477210A (zh) * 2011-08-31 2012-05-30 深圳光启高等理工研究院 一种超材料基板及其制备方法
CN102615887A (zh) * 2012-03-16 2012-08-01 浙江华正新材料股份有限公司 一种密度小于水的轻质高强复合材料及其制备方法
CN102615887B (zh) * 2012-03-16 2015-07-08 浙江华正新材料股份有限公司 一种密度小于水的轻质高强复合材料及其制备方法
CN103287032A (zh) * 2013-06-08 2013-09-11 浙江华正新材料股份有限公司 层压材料及其制备方法与空心玻璃微球的应用
CN103758906A (zh) * 2014-01-17 2014-04-30 广州大学 一种纤维增强环氧树脂/橡胶叠层隔震支座及其制作方法
CN105034127A (zh) * 2015-06-12 2015-11-11 王慧 一种轻质重竹板材及其制备方法
CN107234816A (zh) * 2016-03-28 2017-10-10 明安国际企业股份有限公司 轻量化复合材料及其制造方法
CN106739282A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 浙江华正新材料股份有限公司 一种无卤层压抗静电板材及其制备方法
CN107383789A (zh) * 2017-09-06 2017-11-24 马鞍山中粮生物化学有限公司 一种环保型保温节能材料及其制备方法
CN107933016A (zh) * 2017-12-20 2018-04-20 浙江华正新材料股份有限公司 一种高强度背板材料及其制备方法
CN107953638A (zh) * 2017-12-20 2018-04-24 浙江华正新材料股份有限公司 一种可冲压弯折高强度背板材料及其制备方法
CN109228418A (zh) * 2018-08-02 2019-01-18 苏州华龙化工有限公司 一种防噪音隔层复合材料板的制备方法
CN109228418B (zh) * 2018-08-02 2021-01-12 广东宝升新材料有限公司 一种防噪音隔层复合材料板的制备方法
CN109227864A (zh) * 2018-10-17 2019-01-18 衢州市华顺钙业有限公司 一种高强度反射隔热保温建筑用纤维板及其制备方法
CN109852002A (zh) * 2019-01-02 2019-06-07 浙江华正新材料股份有限公司 一种轻质高强层压复合板材的制备方法
CN110193975A (zh) * 2019-05-23 2019-09-03 威海宝威新材料科技有限公司 一种耐磨碳纤维预浸布及其制备工艺
CN113372686A (zh) * 2021-05-07 2021-09-10 临沂天炬节能材料科技有限公司 一种玻璃纤维树脂复合材料及其制备方法
CN117447798A (zh) * 2023-12-21 2024-01-26 季华实验室 一种ptfe复合材料及其制备方法和应用
CN117447798B (zh) * 2023-12-21 2024-03-19 季华实验室 一种ptfe复合材料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN102276960B (zh) 2013-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102276960B (zh) 一种轻质高强复合材料及其制备方法
CN102615887B (zh) 一种密度小于水的轻质高强复合材料及其制备方法
CN102731989B (zh) 拉挤用聚氨酯树脂的复合材料及其制备方法
CN102146196B (zh) 一种高阻尼环氧树脂复合材料的制备方法
CN102310607B (zh) 一种低介电覆铜板
CN104017334A (zh) 一种高模量片状模塑料及其生产方法
CN101343413B (zh) 双马来酰亚胺发泡材料及其制备方法
CN108570212A (zh) 一种碳纤维团状模压材料的制造方法
CN105949962B (zh) 一种自发光环氧树脂液及其制备方法,自发光环氧树脂复合材料,自发光碳纤维预浸料
CN204869850U (zh) 一种高性能泡沫夹层板
CN103481567B (zh) 一种生物质多聚物杂化叠层复合材料及制备方法
CN101475738B (zh) 一种玻璃钢、用这种玻璃钢制造的休闲座椅
CN103881307A (zh) 超低密度复合材料、树脂组合物预浸料及其制备方法和用途
CN105239516A (zh) 环保木质防眩板及其制备方法
CN102864924B (zh) 思茅松覆膜建筑模板及其制备方法
CN114851638B (zh) 透明蜂窝芯材及其制备方法和透明蜂窝夹层板
CN105462163A (zh) 一种生物质泡沫夹芯复合隔墙材料的制备方法
CN101787602A (zh) 一种织入泡沫条的三维增强织物
CN202480462U (zh) 具有高抗屈曲能力的纤维织物
CN103755305A (zh) 一种保温板材及其制作工艺
CN113072795A (zh) 一种芳纶纤维/石墨烯复合增强碳纤维树脂预浸料
CN107236112A (zh) 一种混凝土造型用树脂模板的制作工艺
CN101229965A (zh) 高强度无机玻璃钢建筑模板
CN110373001A (zh) 一种基于石墨烯增强碳纤维复合材料的制备方法
CN105419234B (zh) 时空分离的阳离子光固化复合材料、其制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Chen Huagang

Inventor after: Dong Hui

Inventor after: Guo Jiangcheng

Inventor after: Shen Zonghua

Inventor after: Zhang Junyong

Inventor after: Wen Jianwen

Inventor after: Liao Wenyue

Inventor before: Dong Hui

Inventor before: Guo Jiangcheng

Inventor before: Shen Zonghua

Inventor before: Zhang Junyong

Inventor before: Wen Jianwen

Inventor before: Liu Wenyue

Inventor before: Chen Huagang

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A lightweight and high-strength composite material and its preparation method

Effective date of registration: 20231128

Granted publication date: 20130116

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Hangzhou Yuhang Branch

Pledgor: ZHEJIANG HUAZHENG NEW MATERIAL GROUP Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980067733