CN104277428A - 一种兼具耐腐蚀和耐磨性能的环氧树脂复合材料及其制作方法 - Google Patents

一种兼具耐腐蚀和耐磨性能的环氧树脂复合材料及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种兼具耐腐蚀和耐磨性能的环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：邻甲酚醛环氧树脂50-56、聚丙二醇二缩水甘油醚20-25、二氨基二苯基甲烷1.2-2.3、牡蛎壳粉2-3、纯碱1-3、铝酸钙1-2、硼酸锌2-4、邻苯二甲酸酐5-7、二苯基硅二醇9-11、聚乙烯醇缩丁醛8-10、聚酯丙烯酸酯6-9、3-二乙氨基丙胺2.1-3.5、助剂3-6；本发明有效解决了现有传统环氧树脂性能单一的问题，利用本发明制得的环氧树脂具有耐化学品腐蚀、耐磨、抗老化、强度高等优点，广泛用于制造不同用途的防腐材料，以适应现代工业设备、备件复杂的工况环境。

Description

一种兼具耐腐蚀和耐磨性能的环氧树脂复合材料及其制作方法
技术领域
本发明涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种兼具耐腐蚀和耐磨性能的环氧树脂复合材料及其制作方法。
背景技术
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。
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
本发明的目的就是提供一种兼具耐腐蚀和耐磨性能的环氧树脂复合材料及其制作方法，以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的：
一种兼具耐腐蚀和耐磨性能的环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：邻甲酚醛环氧树脂50-56、聚丙二醇二缩水甘油醚20-25、二氨基二苯基甲烷1.2-2.3、牡蛎壳粉2-3、纯碱1-3、铝酸钙1-2、硼酸锌2-4、邻苯二甲酸酐5-7、二苯基硅二醇9-11、聚乙烯醇缩丁醛8-10、聚酯丙烯酸酯6-9、3-二乙氨基丙胺2.1-3.5、助剂3-6。
所述的助剂由下列重量份原料制成：乌洛托品0.3-0.6、聚硅氧烷0.6-0.8、卡拉胶1-2、纳米二氧化硅2-3、蓖麻油5-8、二硫化钼1.2-3.2、丙二醇甲醚15-18、季戊四醇6-9、丙烯酸7-10、四丁基锡1.1-2.3、邻苯二甲酸二辛酯2-4、适量水，其制备方法为：将卡拉胶放入热水中搅拌至完全溶解，放入煅烧处理后的纳米二氧化硅、蓖麻油、二硫化钼研磨10-20分钟，超声波分散于丙二醇甲醚中，再加入季戊四醇、丙烯酸、聚硅氧烷、四丁基锡一起搅拌30-40分钟，升温至175-185℃，保温3-5小时，将反应产物降温至85-95℃，加入邻苯二甲酸二辛酯、乌洛托品搅拌1-2小时即得。
所述的一种兼具耐腐蚀和耐磨性能的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）将牡蛎壳粉于420-530℃下煅烧处理1-2小时，取出冷却加入3-二乙氨基丙胺、硼酸锌超声研磨处理20-40分钟；
（2）将聚丙二醇二缩水甘油醚、邻苯二甲酸酐、二苯基硅二醇放入反应釜中混匀，加入聚乙烯醇缩丁醛、二氨基二苯基甲烷、纯碱搅拌10-15分钟，升温至140-160℃，保温搅拌4-6小时；
（3）将步骤（2）反应产物降温至75-90℃，加入邻甲酚醛环氧树脂、聚酯丙烯酸酯搅拌30-40分钟，加入步骤（1）反应物料及其他剩余成分搅拌10-15分钟，在100-110℃下进行固化4-5小时即得。
本发明有以下有益效果：本发明有效解决了现有传统环氧树脂性能单一的问题，利用本发明制得的环氧树脂具有耐化学品腐蚀、耐磨、抗老化、强度高等优点，广泛用于制造不同用途的防腐材料，以适应现代工业设备、备件复杂的工况环境。
具体实施方式
所述的一种兼具耐腐蚀和耐磨性能的环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：邻甲酚醛环氧树脂52、聚丙二醇二缩水甘油醚21、二氨基二苯基甲烷1.6、牡蛎壳粉2、纯碱1、铝酸钙2、硼酸锌4、邻苯二甲酸酐5、二苯基硅二醇9、聚乙烯醇缩丁醛8、聚酯丙烯酸酯6、3-二乙氨基丙胺2.9、助剂6。
所述的助剂由下列重量份原料制成：乌洛托品0.5、聚硅氧烷0.7、卡拉胶1、纳米二氧化硅2、蓖麻油8、二硫化钼1.8、丙二醇甲醚17、季戊四醇6、丙烯酸7、四丁基锡1.7、邻苯二甲酸二辛酯2、适量水，其制备方法为：将卡拉胶放入热水中搅拌至完全溶解，放入煅烧处理后的纳米二氧化硅、蓖麻油、二硫化钼研磨10-20分钟，超声波分散于丙二醇甲醚中，再加入季戊四醇、丙烯酸、聚硅氧烷、四丁基锡一起搅拌30-40分钟，升温至175-185℃，保温3-5小时，将反应产物降温至85-95℃，加入邻苯二甲酸二辛酯、乌洛托品搅拌1-2小时即得。
制作方法包括以下步骤：
（1）将牡蛎壳粉于420-530℃下煅烧处理1-2小时，取出冷却加入3-二乙氨基丙胺、硼酸锌超声研磨处理20-40分钟；
（2）将聚丙二醇二缩水甘油醚、邻苯二甲酸酐、二苯基硅二醇放入反应釜中混匀，加入聚乙烯醇缩丁醛、二氨基二苯基甲烷、纯碱搅拌10-15分钟，升温至140-160℃，保温搅拌4-6小时；
（3）将步骤（2）反应产物降温至75-90℃，加入邻甲酚醛环氧树脂、聚酯丙烯酸酯搅拌30-40分钟，加入步骤（1）反应物料及其他剩余成分搅拌10-15分钟，在100-110℃下进行固化4-5小时即得。
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）：41.77；
（2）耐候性佳、人工耐老化可达1000小时；
（3）开裂点：-38.8℃。

Claims (2)

1.一种兼具耐腐蚀和耐磨性能的环氧树脂复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：邻甲酚醛环氧树脂50-56、聚丙二醇二缩水甘油醚20-25、二氨基二苯基甲烷1.2-2.3、牡蛎壳粉2-3、纯碱1-3、铝酸钙1-2、硼酸锌2-4、邻苯二甲酸酐5-7、二苯基硅二醇9-11、聚乙烯醇缩丁醛8-10、聚酯丙烯酸酯6-9、3-二乙氨基丙胺2.1-3.5、助剂3-6；所述的助剂由下列重量份原料制成：乌洛托品0.3-0.6、聚硅氧烷0.6-0.8、卡拉胶1-2、纳米二氧化硅2-3、蓖麻油5-8、二硫化钼1.2-3.2、丙二醇甲醚15-18、季戊四醇6-9、丙烯酸7-10、四丁基锡1.1-2.3、邻苯二甲酸二辛酯2-4、适量水，其制备方法为：将卡拉胶放入热水中搅拌至完全溶解，放入煅烧处理后的纳米二氧化硅、蓖麻油、二硫化钼研磨10-20分钟，超声波分散于丙二醇甲醚中，再加入季戊四醇、丙烯酸、聚硅氧烷、四丁基锡一起搅拌30-40分钟，升温至175-185℃，保温3-5小时，将反应产物降温至85-95℃，加入邻苯二甲酸二辛酯、乌洛托品搅拌1-2小时即得。
2.根据权利要求1所述的一种兼具耐腐蚀和耐磨性能的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）将牡蛎壳粉于420-530℃下煅烧处理1-2小时，取出冷却加入3-二乙氨基丙胺、硼酸锌超声研磨处理20-40分钟；
（2）将聚丙二醇二缩水甘油醚、邻苯二甲酸酐、二苯基硅二醇放入反应釜中混匀，加入聚乙烯醇缩丁醛、二氨基二苯基甲烷、纯碱搅拌10-15分钟，升温至140-160℃，保温搅拌4-6小时；
（3）将步骤（2）反应产物降温至75-90℃，加入邻甲酚醛环氧树脂、聚酯丙烯酸酯搅拌30-40分钟，加入步骤（1）反应物料及其他剩余成分搅拌10-15分钟，在100-110℃下进行固化4-5小时即得。
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