CN106317869A - 纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂制备复合材料的方法 - Google Patents

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苯并噁嗪树脂制备复合材料的方法，按质量份计，将20～100份环氧树脂、5～30份纳米陶瓷粉在50～150℃下搅拌，待分散均匀后，加入50～100份苯并噁嗪树脂，0.5～20份触变剂，得到纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂制备复合材料。本发明采用苯并噁嗪树脂与纳米陶瓷粉、触变剂共混改性一步完成的方法，生产工艺简单，所得苯并噁嗪树脂制备的复合材料除了具有良好的热稳定性、力学性能、耐磨性、工艺性等性能外，还具有优异的硬度。

Description

纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂制备复合材料的方法

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苯并噁嗪树脂制备复合材料的方法。

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。

纳米陶瓷粉为白色蓬松粉末状态，粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性；多孔性；硬度高、尺寸稳定性好，具有较强的表面酸性和一定的表面碱性，耐酸碱，同时可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料、复合材料等产品的补强增韧，对提高产品的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。

但现有的苯并噁嗪树脂复合材料普遍存在热稳定性、力学性能、工艺性、耐磨性及硬度不理想的问题。

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苯并噁嗪树脂制备复合材料的方法，所制备的材料除了具有良好的热稳定性、力学性能、工艺性、耐磨性外，还具有优异的硬度的特点。

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苯并噁嗪树脂制备复合材料的方法，按质量份计，将20～100份环氧树脂、5～30份纳米陶瓷粉在50～150℃下搅拌，待分散均匀后，加入50～100份苯并噁嗪树脂，0.5～20份触变剂，得到纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂复合材料。

所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂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，得到的纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂复合材料除了具有良好的热稳定性、力学性能、工艺性、耐磨性外，还具有优异的硬度的特点。

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：

苯并噁嗪树脂 80质量份，

环氧树脂 20质量份，

气相二氧化硅 3质量份，

纳米陶瓷粉 7质量份。

将20份环氧树脂、7份粒径为5-10nm的纳米陶瓷粉在100℃下搅拌，待分散均匀后，加入，80份苯并噁嗪树脂，3份气相二氧化硅，混合均匀，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150℃/1h，190℃/3h，然后自然冷却，脱模，即得纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂的高硬度复合材料。经测试，复合材料的硬度达到7H。

实施例2：

按下述配方备料：

苯并噁嗪树脂 90质量份，

环氧树脂 30质量份，

有机膨润土 2质量份，

纳米陶瓷粉 6质量份。

将30份环氧树脂、6份粒径为5-10nm的纳米陶瓷粉在110℃下搅拌，待分散均匀后，加入，90份苯并噁嗪树脂，2份有机膨润土，混合均匀，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150℃/1h，190℃/3h，然后自然冷却，脱模，即得纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂的高硬度复合材料。经测试，复合材料的硬度达到6H。

实施例3：

按下述配方备料：

苯并噁嗪树脂 65质量份，

环氧树脂 25质量份，

聚酰胺蜡 3质量份，

纳米陶瓷粉 5质量份。

将25份环氧树脂、5份纳米陶瓷粉在120℃下搅拌，待分散均匀后，加入，65份苯并噁嗪树脂，3份聚酰胺蜡，混合均匀，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150℃/1h，190℃/3h，然后自然冷却，脱模，即得纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂的高硬度复合材料。经测试，复合材料的硬度达到6H。

实施例4：

按下述配方备料：

苯并噁嗪树脂 54质量份，

环氧树脂 38质量份，

气相二氧化硅 4质量份，

纳米陶瓷粉 10质量份。

将38份环氧树脂、10份纳米陶瓷粉在120℃下搅拌，待分散均匀后，加入，54份苯并噁嗪树脂，4份气相二氧化硅，混合均匀，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150℃/1h，190℃/3h，然后自然冷却，脱模，即得纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂的高硬度复合材料。经测试，复合材料的硬度达到6H。

Claims (5)

1.一种纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂制备复合材料的方法，按质量计，将20～100份环氧树脂、5～30份纳米陶瓷粉在50～150℃下搅拌，待分散均匀后，加入50～100份苯并噁嗪树脂，0.5～20份触变剂，得到纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂制备复合材料。

2.根据权利要求1所述纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂制备复合材料的方法，其特征在于所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂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苯并噁嗪树脂制备复合材料的方法，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。

4.根据权利要求1所述纳米陶瓷粉改性苯并噁嗪树脂制备复合材料的方法，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苯并噁嗪树脂制备复合材料的方法，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。