CN104312101A - 一种碳化钨改性的环氧树脂复合材料及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳化钨改性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：E-51环氧树脂50-56、堇青石1-2、N-(3，4-二氯苯基)-N′,N′-二甲基脲2-3、碳化钨粉1.2-2.5、丙烯酸乳液5-8、二丙二醇正丁醚20-26、3-甲基苯酚10-12、己二酸9-13、4,4’-二氨基二苯砜1.1-2.3、聚甘油脂肪酸酯7-9、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.9-2.1、偏苯三酸酐6-8、助剂4-7；本发明制备工艺简单，利用碳化钨改性的环氧树脂制得的环氧防护漆具有漆膜光泽性好、硬度高、韧性强、粘结力高不易脱落、耐酸碱、成本低等优点。

Description

一种碳化钨改性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，具体涉及一种碳化钨改性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碳化钨改性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：
一种碳化钨改性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：E-51环氧树脂50-56、堇青石1-2、N-(3，4-二氯苯基)-N′,N′-二甲基脲2-3、碳化钨粉1.2-2.5、丙烯酸乳液5-8、二丙二醇正丁醚20-26、3-甲基苯酚10-12、己二酸9-13、4,4’-二氨基二苯砜1.1-2.3、聚甘油脂肪酸酯7-9、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.9-2.1、偏苯三酸酐6-8、助剂4-7。
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。
所述的一种碳化钨改性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）将堇青石于520-640℃下煅烧处理1-2小时，取出冷却加入碳化钨粉、丙烯酸乳液研磨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）将二丙二醇正丁醚、3-甲基苯酚放入反应釜中混匀，加入己二酸、4,4'-二氨基二苯砜搅拌10-15分钟，升温至130-150℃，保温搅拌4-6小时；
（3）将步骤（2）反应产物降温至75-98℃，加入步骤（1）反应物料、聚甘油脂肪酸酯搅拌30-40分钟，加入N-(3，4-二氯苯基)-N′,N′-二甲基脲、偏苯三酸酐及其他剩余成分搅拌30-40分钟，于90-100℃下固化2-3小时。
本发明有以下有益效果：本发明制备工艺简单，利用碳化钨改性的环氧树脂制得的环氧防护漆具有漆膜光泽性好、硬度高、韧性强、粘结力高不易脱落、耐酸碱、成本低等优点。
具体实施方式
所述的一种碳化钨改性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：E-51环氧树脂55、堇青石1、N-(3，4-二氯苯基)-N′,N′-二甲基脲2、碳化钨粉1.4、丙烯酸乳液5、二丙二醇正丁醚23、3-甲基苯酚10、己二酸9、4,4’-二氨基二苯砜1.7、聚甘油脂肪酸酯7、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.9、偏苯三酸酐6、助剂4。
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）将堇青石于520-640℃下煅烧处理1-2小时，取出冷却加入碳化钨粉、丙烯酸乳液研磨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）将二丙二醇正丁醚、3-甲基苯酚放入反应釜中混匀，加入己二酸、4,4'-二氨基二苯砜搅拌10-15分钟，升温至130-150℃，保温搅拌4-6小时；
（3）将步骤（2）反应产物降温至75-98℃，加入步骤（1）反应物料、聚甘油脂肪酸酯搅拌30-40分钟，加入N-(3，4-二氯苯基)-N′,N′-二甲基脲、偏苯三酸酐及其他剩余成分搅拌30-40分钟，于90-100℃下固化2-3小时。
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）：42.55；
（2）耐候性佳、人工耐老化可达1000小时。

Claims (2)

1.一种碳化钨改性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：E-51环氧树脂50-56、堇青石1-2、N-(3，4-二氯苯基)-N′,N′-二甲基脲2-3、碳化钨粉1.2-2.5、丙烯酸乳液5-8、二丙二醇正丁醚20-26、3-甲基苯酚10-12、己二酸9-13、4,4’-二氨基二苯砜1.1-2.3、聚甘油脂肪酸酯7-9、苯胺甲基三乙氧基硅烷0.9-2.1、偏苯三酸酐6-8、助剂4-7；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所述的一种碳化钨改性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）将堇青石于520-640℃下煅烧处理1-2小时，取出冷却加入碳化钨粉、丙烯酸乳液研磨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）将二丙二醇正丁醚、3-甲基苯酚放入反应釜中混匀，加入己二酸、4,4'-二氨基二苯砜搅拌10-15分钟，升温至130-150℃，保温搅拌4-6小时；
（3）将步骤（2）反应产物降温至75-98℃，加入步骤（1）反应物料、聚甘油脂肪酸酯搅拌30-40分钟，加入N-(3，4-二氯苯基)-N′,N′-二甲基脲、偏苯三酸酐及其他剩余成分搅拌30-40分钟，于90-100℃下固化2-3小时。
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