CN111154232A - 一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法 - Google Patents

一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)原材料预处理：a.将SiC颗粒分别经过清水清洗和丙酮溶液超声波清洗，最后烘干；b.将搅拌器和模具进行烘干，避免带入水分；(2)搅拌混合：将E44型环氧树脂与E51型环氧树脂搅拌均匀加入增韧剂、偶联剂和有机硅油消泡剂，在搅拌下加入预处理后的SiC颗粒；(3)固化成型：搅拌下加入固化剂和固化促进剂，注入涂过脱模剂的模具中，常温固化，烘箱固化，室温下固化最终获得成品。本发明制备操作简单，材料易得，反应条件容易达到，且制备出的环氧树脂耐磨复合材料具有优异的耐冲蚀磨损性、耐腐蚀性和较好的抗拉强度。

Description

一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法
技术领域
本发明属于材料加工技术领域，特别涉及一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法。
背景技术
环氧树脂是由人工合成的一类高分子聚合物，为粘稠液体或加热可软化的固体，受热时通常有熔融或软化的温度范围，在外力作用下可呈塑性流动状态；而且环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，分子结构中含有活泼的不饱和基团，使它们可以与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三维网格结构的高聚物。环氧树脂固化后具有良好的物理和化学性能，还能粘结多种金属材料和非金属材料，介电性能好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性高，因此，应用十分广泛。但纯环氧树脂材料在实际应用中，耐磨性能不理想，影响了环氧树脂材料的使用寿命。
发明内容
本发明提供一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现：
一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)原材料预处理：
a.将SiC颗粒用清水清洗去除掺杂的灰土，在200～300℃烘烤去除SiC颗粒表面吸附的易挥发污染物，降温后用丙酮溶液浸泡，超声波清洗两次，每次5～10min，洗掉SiC颗粒表面残留的不易挥发污染物，在130～150℃温度下烘干；
b.将搅拌器和模具进行烘干，避免带入水分；
(2)搅拌混合：将E44型环氧树脂与E51型环氧树脂倒入搅拌器中，搅拌均匀获得混合环氧树脂，加入增韧剂不断搅拌，再加入偶联剂和有机硅油消泡剂，持续搅拌20min以上，在搅拌下加入预处理后的SiC颗粒；
(3)固化成型：搅拌下加入固化剂和固化促进剂，搅拌时间控制在5min以内，然后注入涂过脱模剂的模具中，常温固化8～15h，取出放入烘箱70～80℃温度下继续固化2～3h，取出继续在室温下固化3～5h，最终获得环氧树脂耐磨复合材料成品。
进一步地，所述步骤(2)中增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯、不饱和聚酯树脂以及聚氨酯预聚体中的任意一种。
进一步地，所述步骤(2)中增韧剂的加入量为混合环氧树脂质量的15％～25％。
进一步地，所述步骤(2)中固化剂加入量为乙二胺、T-31型改性胺以及651型低分子聚酰胺中的任意一种。
进一步地，所述步骤(2)中固化剂加入量为混合环氧树脂质量的10％～30％。
进一步地，所述步骤(2)中在搅拌下加入预处理后的SiC颗粒的同时加入丙酮。
进一步地，所述固化促进剂为甲基二乙醇胺或胺基苯酚。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，SiC颗粒采用预处理措施，将SiC颗粒表面的易挥发污染物和不易挥发污染物彻底去除，提升复合材料的品质，采用E44型环氧树脂与E51型环氧树脂两种树脂，胶体粘结性更好，SiC颗粒大，比表面积相对较小，不容易发生团聚，从而使复合材料具有更好的韧性和耐冲蚀磨损性能；本发明制备操作简单，材料易得，反应条件容易达到，且制备出的环氧树脂耐磨复合材料具有优异的耐冲蚀磨损性、耐腐蚀性和较好的抗拉强度。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)原材料预处理：
a.将SiC颗粒用清水清洗去除掺杂的灰土，在200℃烘烤去除SiC颗粒表面吸附的易挥发污染物，降温后用丙酮溶液浸泡，超声波清洗两次，每次5min，洗掉SiC颗粒表面残留的不易挥发污染物，在130℃温度下烘干；
b.将搅拌器和模具烘干，避免带入水分；
(2)搅拌混合：将E44型环氧树脂与E51型环氧树脂倒入搅拌器中，搅拌均匀获得混合环氧树脂，加入邻苯二甲酸二丁酯不断搅拌，邻苯二甲酸二丁酯的加入量为混合环氧树脂质量的15％，再加入KH-55有机硅烷偶联剂和有机硅油消泡剂，持续搅拌20min，在搅拌下加入预处理后的SiC颗粒，同时加入丙酮，搅拌均匀；
(3)固化成型：搅拌下加入乙二胺和甲基二乙醇，乙二胺加入量为混合环氧树脂质量的10％，甲基二乙醇的加入量为混合环氧树脂质量的0.5％，搅拌时间控制在5min，然后注入涂过脱模剂的模具中，常温固化8h，取出放入烘箱70℃温度下继续固化2h，取出继续在室温下固化3h，最终获得环氧树脂耐磨复合材料成品。
实施例2
一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)原材料预处理：
a.将SiC颗粒用清水清洗去除掺杂的灰土，在300℃烘烤去除SiC颗粒表面吸附的易挥发污染物，降温后用丙酮溶液浸泡，超声波清洗两次，每次8min，洗掉SiC颗粒表面残留的不易挥发污染物，在150℃温度下烘干；
b.将搅拌器和模具烘干，避免带入水分；
(2)搅拌混合：将E44型环氧树脂与E51型环氧树脂倒入搅拌器中，搅拌均匀获得混合环氧树脂，加入不饱和聚酯树脂不断搅拌，不饱和聚酯树脂的加入量为混合环氧树脂质量的20，再加入KH-55有机硅烷偶联剂和有机硅油消泡剂，持续搅拌30min，在搅拌下加入预处理后的SiC颗粒；
(3)固化成型：搅拌下加入T-31型改性胺和甲基二乙醇，乙二胺加入量为混合环氧树脂质量的18％，甲基二乙醇的加入量为混合环氧树脂质量的0.8％，搅拌时间控制在3min，然后注入涂过脱模剂的模具中，常温固化10h，取出放入烘箱80℃温度下继续固化3h，取出继续在室温下固化5h，最终获得环氧树脂耐磨复合材料成品。
实施例3
一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)原材料预处理：
a.将SiC颗粒用清水清洗去除掺杂的灰土，在220℃烘烤去除SiC颗粒表面吸附的易挥发污染物，降温后用丙酮溶液浸泡，超声波清洗两次，每次5min，洗掉SiC颗粒表面残留的不易挥发污染物，在135℃温度下烘干；
b.将搅拌器和模具烘干，避免带入水分；
(2)搅拌混合：将E44型环氧树脂与E51型环氧树脂倒入搅拌器中，搅拌均匀获得混合环氧树脂，加入聚氨酯预聚体不断搅拌，邻聚氨酯预聚体的加入量为混合环氧树脂质量的25％，再加入KH-55有机硅烷偶联剂和有机硅油消泡剂，持续搅拌25min，在搅拌下加入预处理后的SiC颗粒；
(3)固化成型：搅拌下加入651型低分子聚酰胺和甲基二乙醇，651型低分子聚酰胺加入量为混合环氧树脂质量的10％～30％，甲基二乙醇的加入量为混合环氧树脂质量的0.6％，搅拌时间控制在4min以内，然后注入涂过脱模剂的模具中，常温固化12h，取出放入烘箱80℃温度下继续固化2.5h，取出继续在室温下固化3.5h，最终获得环氧树脂耐磨复合材料成品。
实施例4
一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)原材料预处理：
a.将SiC颗粒用清水清洗去除掺杂的灰土，在250℃烘烤去除SiC颗粒表面吸附的易挥发污染物，降温后用丙酮溶液浸泡，超声波清洗两次，每次10min，洗掉SiC颗粒表面残留的不易挥发污染物，在150℃温度下烘干；
b.将搅拌器和模具烘干，避免带入水分；
(2)搅拌混合：将E44型环氧树脂与E51型环氧树脂倒入搅拌器中，搅拌均匀获得混合环氧树脂，加入邻苯二甲酸二丁酯不断搅拌，邻苯二甲酸二丁酯的加入量为混合环氧树脂质量的18％，再加入KH-55有机硅烷偶联剂和有机硅油消泡剂，持续搅拌25min，在搅拌下加入预处理后的SiC颗粒；
(3)固化成型：搅拌下加入T-31型改性胺和胺基苯酚，T-31型改性胺加入量为混合环氧树脂质量的22％，胺基苯酚的加入量为混合环氧树脂质量的0.5％，搅拌时间控制在4min，然后注入涂过脱模剂的模具中，常温固化15h，取出放入烘箱80℃温度下继续固化3h，取出继续在室温下固化5h，最终获得环氧树脂耐磨复合材料成品。
冲蚀磨损测试：将固化成型的环氧树脂耐磨复合材料成品制成试样，放入射流式冲蚀磨损测试机上，浆料冲蚀速度为5m/s、10m/s、20m/s，浆料中磨料的粒度采用20～30目的石英砂，含量为8.5％，预冲时间为20min，冲蚀时间为45min，每个试样冲蚀3次。比较相同冲蚀时间，不同浆料冲蚀速度对试样的冲蚀磨损情况，发现在浆料冲蚀速度为5m/s和10m/s时，试样没有出现磨损，当浆料冲蚀速度为20m/s时，试样出现轻微磨损。表面本发明制备的环氧树脂耐磨复合材料完全满足耐磨需求。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)原材料预处理：
a.将SiC颗粒用清水清洗去除掺杂的灰土，在200～300℃烘烤去除SiC颗粒表面吸附的易挥发污染物，降温后用丙酮溶液浸泡，超声波清洗两次，每次5～10min，洗掉SiC颗粒表面残留的不易挥发污染物，在130～150℃温度下烘干；
b.将搅拌器和模具进行烘干，避免带入水分；
(2)搅拌混合：将E44型环氧树脂与E51型环氧树脂倒入搅拌器中，搅拌均匀获得混合环氧树脂，加入增韧剂不断搅拌，再加入偶联剂和有机硅油消泡剂，持续搅拌20min以上，在搅拌下加入预处理后的SiC颗粒；
(3)固化成型：搅拌下加入固化剂和固化促进剂，搅拌时间控制在5min以内，然后注入涂过脱模剂的模具中，常温固化8～15h，取出放入烘箱70～80℃温度下继续固化2～3h，取出继续在室温下固化3～5h，最终获得环氧树脂耐磨复合材料成品。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯、不饱和聚酯树脂以及聚氨酯预聚体中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中增韧剂的加入量为混合环氧树脂质量的15％～25％。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中固化剂加入量为乙二胺、T-31型改性胺以及651型低分子聚酰胺中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中固化剂加入量为混合环氧树脂质量的10％～30％。
6.根据权利要求1所述的环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中在搅拌下加入预处理后的SiC颗粒的同时加入丙酮。
7.根据权利要求1所述的环氧树脂耐磨复合材料的制备方法，其特征在于：所述固化促进剂为甲基二乙醇胺或胺基苯酚。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114350045A (zh) * 2021-04-13 2022-04-15 杭州安誉科技有限公司 用于荧光定量pcr仪的耐高温热盖及其成型方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1269522A (en) * 1969-04-22 1972-04-06 Pumpen & Verdichter Veb K Hardenable resins
CN101381580A (zh) * 2008-10-27 2009-03-11 西安理工大学 基于改性环氧树脂和SiC颗粒的耐磨涂层及制备方法
CN102787253A (zh) * 2012-07-26 2012-11-21 西安理工大学 SiC和石墨混杂增强铜基表面复合材料的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1269522A (en) * 1969-04-22 1972-04-06 Pumpen & Verdichter Veb K Hardenable resins
CN101381580A (zh) * 2008-10-27 2009-03-11 西安理工大学 基于改性环氧树脂和SiC颗粒的耐磨涂层及制备方法
CN102787253A (zh) * 2012-07-26 2012-11-21 西安理工大学 SiC和石墨混杂增强铜基表面复合材料的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114350045A (zh) * 2021-04-13 2022-04-15 杭州安誉科技有限公司 用于荧光定量pcr仪的耐高温热盖及其成型方法
CN114350045B (zh) * 2021-04-13 2022-08-30 杭州安誉科技有限公司 用于荧光定量pcr仪的耐高温热盖及其成型方法

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