[發明專利]一種填料定向排布的復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510873298.1
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN106810876B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 任文才;馬超群;成會明
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08K3/04;C08K3/38;C08K3/34;C08K7/00;C08K3/08;B29C70/58
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富;周秀梅

1.一種填料定向排布的復合材料的制備方法，其特征在于：該方法首先將片層狀填料與有機高分子材料均勻混合，再通過擠壓方式實現填料在基體中的有序定向排布，進而制備出所述填料定向排布的復合材料；該方法具體包括如下步驟：

（1）將片層狀填料和固化劑加入有機高分子材料中，充分混合后使填料在基體中均勻分散，獲得混合物料；所述片層狀填料與有機高分子材料的重量比例為（0.25-9）：1，所述固化劑與有機高分子材料的重量比例為（0.5-2）：100；

（2）利用雙輥開煉機對步驟（1）所得混合物料進行擠壓，將其擠壓為厚度小于0.5 mm的薄片狀樣品，所得薄片狀樣品中的片層狀填料沿薄片狀樣品所在平面呈定向排布；

（3）將步驟（2）所得多個薄片狀樣品進行疊層，然后進一步壓成塊體樣品，再將塊體沿所需的特定取向切片，獲得層狀材料；

（4）將步驟（3）所得層狀材料加熱加壓固化成型，即得到所述填料定向排布的復合材料；

所述片層狀填料為鱗片石墨、石墨烯、片狀氮化硼、片狀碳化硅、片狀鋁粉和片狀銀粉中的一種或幾種；

所述片層狀填料的片徑范圍為0.1-500μm，厚度范圍為0.1-100μm；

所述有機高分子材料為甲基乙烯基硅橡膠。

2.根據權利要求1所述的填料定向排布的復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述固化劑為2,4-二氯過氧化苯甲酰或2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷。

3.根據權利要求1所述的填料定向排布的復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中的加料順序為：先將固化劑加入有機高分子材料中，混合均勻后再加入片層狀填料；步驟（1）中，利用高速攪拌機、剪切乳化機、捏合機或雙輥開煉機中的一種或幾種將所述填料、有機高分子基體及固化劑充分混合，保證填料在基體中均勻分散。