CN108690329A - 一种铁镍混合液态金属环氧树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁镍混合液态金属环氧树脂及其制备方法，所述铁镍混合液态金属环氧树脂包括以下原料：铁离子液体、镍离子液体、分散剂、双酚A型环氧树脂和固化剂；其制备方法包括以下步骤：S1、将铁离子液体和镍离子液体混合，得混合物A；S2、在混合物A中加入分散剂，搅拌、超声溶解，待分散剂完全溶解，即得混合物B；S3、将混合物B加入到双酚A型环氧树脂中，并在负压状态下，搅拌，即得混合物C；S4、向混合物C中加入固化剂，搅拌，即得铁镍混合液态金属环氧树脂。本发明提出的环氧树脂，配方合理，制备过程简单，制备的额产品可以钝化电磁波，应用于滤波材料中，滤波频率为5GHz～20GHz。

Description

一种铁镍混合液态金属环氧树脂及其制备方法

技术领域

本发明涉及环氧树脂技术领域，尤其涉及一种铁镍混合液态金属环氧树脂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂在日常人类生活中被广泛应用，双酚A型环氧树脂是最常用的环氧树脂。通过与固化剂反应，环氧树脂可以形成三维交联高分子网络，再把这种网络架构加以固化，即可得到了环氧树脂的成形产品。环氧树脂被广泛的应用于涂料、黏合剂、模铸各种电子器件、集成电路封装材料以及电路板制造工业中的零件制品等，比如用于盛装酸性饮料的汽水罐，用于盛装土木建筑结构物补充加强添加剂的盛装罐。而且环氧树脂还可以与碳纤维或玻璃纤维进行搭配使用成为具有极高抗拉强度的补强材料。但环氧树脂不具有磁性，在滤波材料上的应用还存在很大的局现象。在人们的日常生活中，铁和镍是比较常见的磁性金属材料，可以有效钝化电磁波，但其在使用过程中的固定方式比较繁琐，对于精密仪器和零件的难度较大。

纯铁是白色或者银白色的，有金属光泽，在生活中分布较广，占地壳含量的4.75％，仅次于氧、硅、铝，位居地壳含量第四。纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属，用于制发电机和电动机的铁芯，铁及其化合物还用于制造磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等。铁具有自发性的磁化现象，是一种材料的磁性状态，各材料中以铁最广为人知，故名之“铁磁性”。

镍近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素、具有很好的可塑性、耐腐蚀性和磁性等性能，因此主要被用于钢铁、镍基合金、电镀及电池等领域，广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业，民用机械制造业和电镀工业等。由于镍具有较好的耐腐蚀，耐高温，防锈等性能，因此被广泛应用到不锈钢和合金钢等钢铁领域。镍也具有磁性，能被磁铁吸引。只有四种元素在室温时具有铁磁性，镍就是其中一种。

基于上述现有技术，本发明将铁、镍和环氧树脂有效的结合在一起提出了一种铁镍混合液态金属环氧树脂及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种铁镍混合液态金属环氧树脂及其制备方法。

一种铁镍混合液态金属环氧树脂，包括以下原料：铁离子液体、镍离子液体、分散剂、双酚A型环氧树脂和固化剂。

优选的，所述铁离子液体为具有水溶性的离子化铁溶液，且在使用前先用水进行稀释，使铁离子的质量浓度小于2mol/L。

优选的，所述镍离子液体为具有水溶性的离子化镍溶液，且在使用前先用水进行稀释，使镍离子的质量浓度小于2mol/L。

优选的，所述分散剂为羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠或羟甲基纤维素钠中的任意一种。

本发明还提出了一种铁镍混合液态金属环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将铁离子液体和镍离子液体按照体积比为1：1～1.5进行混合，待混合均匀即得混合物A；

S2、在步骤S1制备的混合物A中加入混合物A质量的1％～20％的分散剂，搅拌5～10min，再转移至超声仪中进行超声溶解，待分散剂完全溶解，即得混合物B；

S3、将混合物B加入到双酚A型环氧树脂中，并在负压状态下，搅拌20～40min，即得混合物C；

S4、向混合物C中加入固化剂，并进行快速搅拌20～40s，即得铁镍混合液态金属环氧树脂。

优选的，所述混合物B的加入质量为双酚A型环氧树脂的5％～20％。

优选的，所述步骤S4需要在铁镍混合液态金属环氧树脂注入模具进行固化前进行现配，而混合物C为预先制备。

优选的，制备的铁镍混合液态金属环氧树脂应用于滤波材料中，且滤波材料的滤波频率为5GHz～20GHz。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明提出的铁镍混合液态金属环氧树脂，配方合理，由铁离子液体、镍离子液体、分散剂、双酚A型环氧树脂和固化剂组成，使其应用后的产品既具有铁离子和镍离子的磁性，同时还具有环氧树脂的易成型性，使产品的应用范围更广，可以制成滤波介质，其滤波频率可以为5GHz～20GHz，滤波效果能达到-1～-10dB，适合应用于X频段的无线网络，譬如军用雷达、军用卫星通讯等军备设备；

2、本发明提出的铁镍混合液态金属环氧树脂，将铁离子液体和镍离子液体有效的融合到双酚A型环氧树脂中，由于铁离子液体和镍离子液体均为水溶性的物质，且浓度均控制在2mol/L以下，使铁离子和镍离子已经先溶解再水中，可以提高铁离子和镍离子在双酚A型环氧树脂中的分散；

3、本发明提出的铁镍混合液态金属环氧树脂，其中添加了合理比例的分散剂和固化剂，能够进一步提高铁离子和镍离子在双酚A型环氧树脂中的分散，提高铁镍混合液态金属环氧树脂的制备效率，且得到的产品的固化效果好，成品的应用范围广

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

本发明提出的一种铁镍混合液态金属环氧树脂，包括以下原料：铁离子液体、镍离子液体、羟丙基甲基纤维素、双酚A型环氧树脂和固化剂；其制备方法，包括以下步骤：

S1、将铁离子液体和镍离子液体按照体积比为1：1.3进行混合，待混合均匀即得混合物A；

S2、在步骤S1制备的混合物A中加入混合物A质量的10％的羟丙基甲基纤维素，搅拌8min，再转移至超声仪中进行超声溶解，待羟丙基甲基纤维素完全溶解，即得混合物B；

S3、向双酚A型环氧树脂中加入双酚A型环氧树脂质量的15％的混合物B，并在负压状态下，搅拌30min，即得混合物C；

S4、向混合物C中加入固化剂，并进行快速搅拌30s，即得铁镍混合液态金属环氧树脂。

实施例二

本发明提出的一种铁镍混合液态金属环氧树脂，包括以下原料：铁离子液体、镍离子液体、羟乙基纤维素、双酚A型环氧树脂和固化剂；其制备方法，包括以下步骤：

S1、将铁离子液体和镍离子液体按照体积比为1：1进行混合，待混合均匀即得混合物A；

S2、在步骤S1制备的混合物A中加入混合物A质量的1％的羟乙基纤维素，搅拌10min，再转移至超声仪中进行超声溶解，待羟乙基纤维素完全溶解，即得混合物B；

S3、向双酚A型环氧树脂中加入双酚A型环氧树脂质量的20％的混合物B，并在负压状态下，搅拌40min，即得混合物C；

S4、向混合物C中加入固化剂，并进行快速搅拌20s，即得铁镍混合液态金属环氧树脂。

实施例三

本发明提出的一种铁镍混合液态金属环氧树脂，包括以下原料：铁离子液体、镍离子液体、羧甲基纤维素钠、双酚A型环氧树脂和固化剂；其制备方法，包括以下步骤：

S1、将铁离子液体和镍离子液体按照体积比为1：1.5进行混合，待混合均匀即得混合物A；

S2、在步骤S1制备的混合物A中加入混合物A质量的20％的羧甲基纤维素钠，搅拌5min，再转移至超声仪中进行超声溶解，待羧甲基纤维素钠完全溶解，即得混合物B；

S3、向双酚A型环氧树脂中加入双酚A型环氧树脂质量的5％的混合物B，并在负压状态下，搅拌20min，即得混合物C；

S4、向混合物C中加入固化剂，并进行快速搅拌40s，即得铁镍混合液态金属环氧树脂。

实施例四

本发明提出的一种铁镍混合液态金属环氧树脂，包括以下原料：铁离子液体、镍离子液体、羟甲基纤维素钠、双酚A型环氧树脂和固化剂；其制备方法，包括以下步骤：

S1、将铁离子液体和镍离子液体按照体积比为1：1.2进行混合，待混合均匀即得混合物A；

S2、在步骤S1制备的混合物A中加入混合物A质量的20％的羟甲基纤维素钠，搅拌10min，再转移至超声仪中进行超声溶解，待羟甲基纤维素钠完全溶解，即得混合物B；

S3、向双酚A型环氧树脂中加入双酚A型环氧树脂质量的10％的混合物B，并在负压状态下，搅拌20min，即得混合物C；

S4、向混合物C中加入固化剂，并进行快速搅拌30s，即得铁镍混合液态金属环氧树脂。

上述实施例一、实施例二、实施例三和实施例四中，铁离子液体为具有水溶性的离子化铁溶液，且在使用前先用水进行稀释，使铁离子的质量浓度小于2mol/L；镍离子液体为具有水溶性的离子化镍溶液，且在使用前先用水进行稀释，使镍离子的质量浓度小于2mol/L；步骤S4需要在铁镍混合液态金属环氧树脂注入模具进行固化前进行现配，而混合物C为预先制备；制备的铁镍混合液态金属环氧树脂应用于滤波材料中，且滤波材料的滤波频率为5GHz～20GHz。

对上述实施例一、实施例二、实施例三和实施例四中制备的铁镍混合液态金属环氧树脂应用到滤波材料中，并检测滤波效果，结果如下：

	实施例一	实施例二	实施例三	实施例四
					滤波效果	-1dB	-5dB	-10dB	-8dB

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铁镍混合液态金属环氧树脂，其特征在于，包括以下原料：铁离子液体、镍离子液体、分散剂、双酚A型环氧树脂和固化剂。

2.根据权利要求1所述的一种铁镍混合液态金属环氧树脂，其特征在于，所述铁离子液体为具有水溶性的离子化铁溶液，且在使用前先用水进行稀释，使铁离子的质量浓度小于2mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种铁镍混合液态金属环氧树脂，其特征在于，所述镍离子液体为具有水溶性的离子化镍溶液，且在使用前先用水进行稀释，使镍离子的质量浓度小于2mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种铁镍混合液态金属环氧树脂，其特征在于，所述分散剂为羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠或羟甲基纤维素钠中的任意一种。

5.一种铁镍混合液态金属环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将铁离子液体和镍离子液体按照体积比为1：1～1.5进行混合，待混合均匀即得混合物A；

S2、在步骤S1制备的混合物A中加入混合物A质量的1％～20％的分散剂，搅拌5～10min，再转移至超声仪中进行超声溶解，待分散剂完全溶解，即得混合物B；

S3、将混合物B加入到双酚A型环氧树脂中，并在负压状态下，搅拌20～40min，即得混合物C；

S4、向混合物C中加入固化剂，并进行快速搅拌20～40s，即得铁镍混合液态金属环氧树脂。

6.根据权利要求5所述的一种铁镍混合液态金属环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述混合物B的加入质量为双酚A型环氧树脂的5％～20％。

7.根据权利要求5所述的一种铁镍混合液态金属环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4需要在铁镍混合液态金属环氧树脂注入模具进行固化前进行现配，而混合物C为预先制备。

8.根据权利要求5所述的一种铁镍混合液态金属环氧树脂的制备方法，其特征在于，制备的铁镍混合液态金属环氧树脂应用于滤波材料中，且滤波材料的滤波频率为5GHz～20GHz。