CN108893030A - 一种钴液态金属环氧树脂及其制备方法 - Google Patents

一种钴液态金属环氧树脂及其制备方法 Download PDF

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梁思敬
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Abstract

本发明公开了一种钴液态金属环氧树脂及其制备方法，所述钴液态金属环氧树脂包括以下原料：钴离子液体、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、将钴离子液体中加入分散剂，搅拌，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A；S2、将混合物A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B；S3、向混合物B中加入固化剂，并进行快速搅拌30s，即得钴液态金属环氧树脂。本发明提出的环氧树脂，配方合理，制备过程简单，制备的产品可以钝化电磁波，应用于滤波材料中，滤波频率为50Hz～1GHz。

Description

一种钴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，尤其涉及一种钴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，钴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。
钴传统的应用领域主要有电池材料、超级耐热合金、工具钢、硬质合金、磁性材料。钴仅磁化一次就能保持磁性，由于钴优越的磁特性，被大量应用于高性能磁性材料的制造。
基于上述现有技术，本发明将钴和环氧树脂有效的结合在一起提出了一种钴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，而提出的一种钴液态金属环氧树脂及其制备方法。
一种钴液态金属环氧树脂，包括以下原料：钴离子液体、分散剂、双酚A型环氧树脂和固化剂。
优选的，所述钴离子液体为具有水溶性的离子化钴溶液，且在使用前先用水进行稀释，使钴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钴液态金属环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将钴离子液体中加入钴离子液体质量的1％～20％的分散剂，搅拌3～5min，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A；
S2、将混合物A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B；
S3、向混合物B中加入固化剂，并进行快速搅拌30s，即得钴液态金属环氧树脂。
优选的，所述混合物A的加入质量为双酚A型环氧树脂的5％～20％。
优选的，所述步骤S3需要在钴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B为预先制备。
优选的，制备的钴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50Hz～1GHz。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明提出的钴液态金属环氧树脂，配方合理，由钴离子液体、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钴离子的磁性，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50Hz～1GHz，滤波效果能达到-1～-10dB，适合应用于UHF无线数据网络，譬如电视天线、对讲机、室内无线电话、RFID、NFC、高增值天线、等通讯设备；
2、本发明提出的钴液态金属环氧树脂，将钴离子液体有效的融合到双酚A型环氧树脂中，由于钴离子液体为水溶性的物质，且浓度均控制在2mol/L以下，使钴离子先溶解在水中，可以提高钴离子在双酚A型环氧树脂中的分散；
3、本发明提出的钴液态金属环氧树脂，其中添加了合理比例的分散剂和固化剂，能够进一步提高钴离子在双酚A型环氧树脂中的分散，提高钴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
本发明提出的一种钴液态金属环氧树脂，包括以下原料：钴离子液体、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、将钴离子液体中加入钴离子液体质量的15％的羟丙基甲基纤维素，搅拌5min，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A；
S2、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A，并在负压状态下，搅拌30min，即得混合物B；
S3、向混合物B中加入固化剂，并进行快速搅拌30s，即得钴液态金属环氧树脂。
实施例二
本发明提出的一种钴液态金属环氧树脂，包括以下原料：钴离子液体、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、将钴离子液体中加入钴离子液体质量的10％的羟乙基纤维素，搅拌4min，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A；
S2、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A，并在负压状态下，搅拌30min，即得混合物B；
S3、向混合物B中加入固化剂，并进行快速搅拌30s，即得钴液态金属环氧树脂。
实施例三
本发明提出的一种钴液态金属环氧树脂，包括以下原料：钴离子液体、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、将钴离子液体中加入钴离子液体质量的20％的羧甲基纤维素钠，搅拌3min，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A；
S2、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A，并在负压状态下，搅拌40min，即得混合物B；
S3、向混合物B中加入固化剂，并进行快速搅拌30s，即得钴液态金属环氧树脂。
实施例四
本发明提出的一种钴液态金属环氧树脂，包括以下原料：钴离子液体、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、将钴离子液体中加入钴离子液体质量的1％的羟甲基纤维素钠，搅拌5min，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A；
S2、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A，并在负压状态下，搅拌20min，即得混合物B；
S3、向混合物B中加入固化剂，并进行快速搅拌30s，即得钴液态金属环氧树脂。
上述实施例一、实施例二、实施例三和实施例四中，钴离子液体为具有水溶性的离子化钴溶液，且在使用前先用水进行稀释，使钴离子的质量浓度小于2mol/L；步骤S3需要在钴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B为预先制备；制备的钴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50Hz～1GHz。
对上述实施例一、实施例二、实施例三和实施例四中制备的钴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 -10dB -8dB -2dB -1dB
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 (7)

1.一种钴液态金属环氧树脂，其特征在于，包括以下原料：钴离子液体、分散剂、双酚A型环氧树脂和固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种钴液态金属环氧树脂，其特征在于，所述钴离子液体为具有水溶性的离子化钴溶液，且在使用前先用水进行稀释，使钴离子的质量浓度小于2mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种钴液态金属环氧树脂，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。
4.一种钴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、将钴离子液体中加入钴离子液体质量的1％～20％的分散剂，搅拌3～5min，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A；
S2、将混合物A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B；
S3、向混合物B中加入固化剂，并进行快速搅拌30s，即得钴液态金属环氧树脂。
5.根据权利要求4所述的一种钴液态金属环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述混合物A的加入质量为双酚A型环氧树脂的5％～20％。
6.根据权利要求4所述的一种钴液态金属环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3需要在钴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B为预先制备。
7.根据权利要求4所述的一种钴液态金属环氧树脂的制备方法，其特征在于，制备的钴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50Hz～1GHz。
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