[發明專利]一種環氧樹脂/蒙脫土納米復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 01136947.7
• 申請日: 2001-12-26
• 公開（公告）號: CN1354198A
• 公開（公告）日: 2002-06-19
• 發明（設計）人: 王立新;袁金鳳;張凱亮;任麗;李佐邦;姬榮琴
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K3/34
• 代理公司: 天津市學苑有限責任專利代理事務所
• 代理人: 李國茹,趙小英

1、一種環氧樹脂/蒙脫土納米復合材料，其特征在于：復合材料中蒙脫土分散相尺度為10-100nm，其組分和含量如下(重量份)：

環氧樹脂????????????????100

插層土??????????????????0.5～20

固化劑??????????????????0.5～70

促進劑??????????????????1.0～20

稀釋劑??????????????????0.5～50

溶劑????????????????????10.0～80.0

2、按照權利要求1所述的環氧樹脂/蒙脫土納米復合材料，其特征在于：復合材料組分中的環氧樹脂是雙酚A型環氧樹脂，即雙酚A型縮水甘油醚(E-51)。

3、按照權利要求1所述的環氧樹脂/蒙脫土納米復合材料，其特征在于：復合材料組分中的固化劑是低分子量聚酰胺(203#)、液態甲基四氫酸酐(BH-550)。

4、按照權利要求1所述的環氧樹脂/蒙脫土納米復合材料，其特征在于：復合材料組分中的促進劑是2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)或芐基二甲胺(BDMA)。

5、按照權利要求1所述的環氧樹脂/蒙脫土納米復合材料，其特征在于：復合材料組分中的稀釋劑是正丁基縮水甘油醚。

6、按照權利要求1所述的環氧樹脂/蒙脫土納米復合材料，其特征在于：復合材料組分中的溶劑是二甲苯(DMB)或N，N′-二甲基甲酰胺(DMF)。

7、按照權利要求2所述的插層土，其特征在于：所述插層土組分中的插層劑是己二胺、正辛胺、正癸胺、十二胺、二羥乙基甲基十八烷基溴化胺或其混合物。

8、如權利要求1所說的環氧樹脂/蒙脫土納米復合材料的制備方法，其步驟是對蒙脫土進行有機改性(即插層土的制備)，其特征在于：

(1)蒙脫土有機改性前先進行預處理

將原始蒙脫土分散于去離子水中(蒙脫土的質量分數小于百分之五)，強烈攪拌使蒙脫土徹底分散形成懸浮液，沉降一定時間后，取上層蒙脫土進行有機改性后制得插層土，將其粉碎后過篩備用；

(2)制備環氧樹脂/蒙脫土納米復合材料

a、環氧樹脂與蒙脫土的浸潤

采用直接插層復合法：取環氧樹脂加入到聚合反應器內，攪拌并升溫至40℃～80℃，加入插層土恒溫高速攪拌10～60分鐘，使二者充分混合均勻，再超聲分散5～30分鐘，制得環氧樹脂預聚體-蒙脫土復合體系；

b、環氧樹脂預聚體-蒙脫土復合物的固化

將上述所得環氧樹脂預聚體-蒙脫土復合物降溫至30℃～60℃后，在反應器內加入稀釋劑、固化劑，與上述體系充分混合，密閉系統，維持體系溫度在40℃～50℃，邊攪拌邊抽真空至真空度為0.1MPa，脫除體系中的氣泡，30分鐘后停止攪拌及抽真空；

c、將反應物澆入模具，室溫下固化2～5小時，再在50℃～150℃下固化2～16小時，即可制得環氧樹脂/蒙脫土納米復合材料。

9、按照權利要求8所說的環氧樹脂/蒙脫土納米復合材料的制備方法，其特征在于：環氧樹脂與蒙脫土的浸潤方法還可采用溶液插層復合法：用溶劑將環氧樹脂和蒙脫土按比例分散于反應器中，在一定溫度下攪拌1～2小時，再超聲分散5～30分鐘，減壓蒸餾去除溶劑，最后真空脫泡，制得環氧樹脂預聚體-蒙脫土復合體系。