CN106046786A - 纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法 - Google Patents

纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子材料领域，具体地说是一种纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法，其特征在于包括如下步骤：按质量份计，将50～100份双马来酰亚胺树脂和10～100份烯丙基化合物在50～150℃下搅拌，熔解后，降温到90℃，加入50～100份苯并噁嗪树脂，加入0.1～10份纳米陶瓷粉，0.1～10份触变剂，搅拌均匀，得到纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂复合材料。本发明采用双马来酰亚胺树脂与烯丙基化合物预聚，然后与苯并噁嗪树脂、纳米陶瓷粉、触变剂共混改性，生产工艺简单，所得的树脂材料具有优异的尺寸稳定性、耐温性、耐磨性，尤其是优异的硬度。

Description

纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法
技术领域
本发明涉及一种热固性树脂组合物领域，具体地说是一种纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂/苯并噁嗪树脂制备复合材料方法。
背景技术
众所周知，苯并噁嗪化合物由Cope和Holy在1940年合成，但它的聚合特性在当时未被发现，直到20世纪90年代才得到开发，由此引起众多研究者的关注，并对其进行了大量的研究。与其它热固性树脂相比，苯并噁嗪树脂的性能优势主要在于它的高模量、高玻璃化转变温度、高的热稳定性和残炭率、较低的吸水率、良好的电气性能以及固化零收缩性。同时它的合成原料来源广泛、价格低廉；固化过程无挥发物，成型操作易于控制；制品空隙率低、性能优良等特点，是一种应用前景广阔的树脂。
双马来酰亚胺树脂以其优异的耐湿热性、吸湿性低、耐辐射、阻燃性，优异的机械性能等特点，被广泛应用于航空航天、电子、轨道交通灯等领域。诸多优点的同时，也存在诸多不足，固化温度高、脆性大、尺寸稳定性差、硬度低等问题，一般需要改性。常用的改性方法有烯丙基化合物改性、芳香二元胺改性、环氧树脂改性、苯并噁嗪树脂改性、热塑性树脂改性和添加无机填料改性等。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有的技术不足，提供一种纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法，所得的树脂材料硬度高，具有优异的尺寸稳定性、耐温性、耐磨性。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法，其特征在于包括如下步骤：按质量份计，将50～100份双马来酰亚胺树脂和10～100份烯丙基化合物在50～150℃下搅拌，熔解后，降温到90℃，加入50～100份苯并噁嗪树脂，加入0.1～10份纳米陶瓷粉，0.1～10份触变剂，搅拌均匀，得到纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂复合材料。
所述的双马来酰亚胺树脂为4,4，-二苯甲烷双马来酰亚胺、N,N-间苯撑双马来酰亚胺、4,4，-二苯醚双马来酰亚胺、4,4，-二苯砜双马来酰亚胺中的一种或其任意比例的混合物。
所述的烯丙基类化合物为二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚A醚、二烯丙基双酚S中的一种或其任意比例的混合物。
所述的苯并噁嗪树脂为双酚型苯并噁嗪、双胺型苯并噁嗪中的一种或其任意比例的混合物。
所述的纳米陶瓷粉为粒径为5-10nm的纳米陶瓷粉。
所述的触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡中的一种或几种。
本发明的有益效果是，所得的树脂材料具有优异的尺寸稳定性、耐温性、耐磨性，尤其是优异的硬度。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1：
按下述配方备料：
4,4，-二苯甲烷双马来酰亚胺树脂 60质量份，
二烯丙基双酚A 20质量份，
双酚型苯并噁嗪树脂 50质量份，
纳米陶瓷粉 9质量份，
有机膨润土 3质量份。
将60份4,4，-二苯甲烷双马来酰亚胺树脂，20份二烯丙基双酚A，在140℃下搅拌熔解，降温到90℃，加入50份双酚型苯并噁嗪树脂、9份粒径为5-10nm的纳米陶瓷粉、3份有机膨润土，搅拌均匀，将混合完的树脂直接倒入预热的模具中，放入90℃的真空烘箱中，除去气泡，取出模具，放入鼓风干燥烘箱进行升温固化，固化工艺为180℃/1h，230℃/3h，然后自然冷却，脱模，即得纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂/苯并噁嗪树脂的超硬度复合材料。经测试，复合材料的硬度达到7H。
实施例2：
按下述配方备料：
4,4，-二苯醚双马来酰亚胺树脂 50质量份，
二烯丙基双酚A醚 25质量份，
双酚型苯并噁嗪树脂 65质量份，
纳米陶瓷粉 7质量份，
气相二氧化硅 2质量份。
将50份4,4，-二苯醚双马来酰亚胺树脂，25份二烯丙基双酚A醚，在130℃下搅拌熔解，降温到100℃，加入65份双酚型苯并噁嗪树脂、7份粒径为5-10nm的纳米陶瓷粉、2份气相二氧化硅，搅拌均匀，将混合完的树脂直接倒入预热的模具中，放入100℃的真空烘箱中，除去气泡，取出模具，放入鼓风干燥烘箱进行升温固化，固化工艺为180℃/1h，230℃/3h，然后自然冷却，脱模，即得纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂/苯并噁嗪树脂的超硬度复合材料。经测试，复合材料的硬度达到6H。
实施例3：
按下述配方备料：
4,4，-二苯甲烷双马来酰亚胺树脂 60质量份，
二烯丙基双酚A醚 30质量份，
双胺型苯并噁嗪树脂 60质量份，
纳米陶瓷粉 8质量份，
聚酰胺蜡 2质量份。
将60份4,4，-二苯甲烷双马来酰亚胺树脂，30份二烯丙基双酚A醚，在150℃下搅拌熔解，降温到100℃，加入60份双胺型苯并噁嗪树脂、8份纳米陶瓷粉、2份聚酰胺蜡，搅拌均匀，将混合完的树脂直接倒入预热的模具中，放入100℃的真空烘箱中，除去气泡，取出模具，放入鼓风干燥烘箱进行升温固化，固化工艺为180℃/1h，230℃/3h，然后自然冷却，脱模，即得纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂/苯并噁嗪树脂的超硬度复合材料。经测试，复合材料的硬度达到6H。
实施例4：
按下述配方备料：
4,4，-二苯醚双马来酰亚胺树脂 55质量份，
二烯丙基双酚A 15质量份，
双胺型苯并噁嗪树脂 75质量份，
纳米陶瓷粉 6质量份，
气相二氧化硅 1.5质量份。
将55份4,4，-二苯醚双马来酰亚胺树脂，15份二烯丙基双酚A，在130℃下搅拌熔解，降温到90℃，加入75份双酚M型苯并噁嗪树脂、6份纳米陶瓷粉、1.5份气相二氧化硅，搅拌均匀，将混合完的树脂直接倒入预热的模具中，放入90℃的真空烘箱中，除去气泡，取出模具，放入鼓风干燥烘箱进行升温固化，固化工艺为180℃/1h，230℃/3h，然后自然冷却，脱模，即得纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂/苯并噁嗪树脂的超硬度复合材料。经测试，复合材料的硬度达到6H。

Claims (6)

1.一种纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法，其特征在于包括如下步骤：按质量份计，将50～100份双马来酰亚胺树脂和10～100份烯丙基化合物在50～150℃下搅拌，熔解后，降温到90℃，加入50～100份苯并噁嗪树脂，加入0.1～10份纳米陶瓷粉，0.1～10份触变剂，搅拌均匀，得到纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂复合材料。
2.根据权利要求1所述纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法，其特征在于所述的双马来酰亚胺树脂为4,4，-二苯甲烷双马来酰亚胺、N,N-间苯撑双马来酰亚胺、4,4，-二苯醚双马来酰亚胺、4,4，-二苯砜双马来酰亚胺中的一种或其任意比例的混合物。
3.根据权利要求1所述纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法，其特征在于所述的烯丙基类化合物为二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚A醚、二烯丙基双酚S中的一种或其任意比例的混合物。
4.根据权利要求1所述纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法，其特征在于所述的苯并噁嗪树脂为双酚型苯并噁嗪、双胺型苯并噁嗪中的一种或其任意比例的混合物。
5.根据权利要求1所述纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法，其特征在于所述的纳米陶瓷粉为粒径为5-10nm的纳米陶瓷粉。
6.根据权利要求1所述纳米陶瓷粉改性双马来酰亚胺树脂制备复合材料方法，其特征在于所述的触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡中的一种或几种。
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