[發明專利]一種高強度防靜電復合材料板材及其制備方法

有效

• 申請號: 201610401903.X
• 申請日: 2016-06-09
• 公開（公告）號: CN106084705B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 徐致偉;宋小雨;王靜
• 申請（專利權）人: 揚州潤友復合材料有限公司
• 主分類號: C08L67/06
• 分類號: C08L67/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/06;C08K3/04;C08K5/14;C08K5/098;C08K7/14;C08K3/08;C08K5/12
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1.一種高強度防靜電復合材料板材的制備方法，其特征在于由復合材料外結構層及導電芯層構成，導電芯層位于上下復合材料外結構層之間；復合材料外結構層由不飽和聚酯樹脂、過氧化甲乙酮、環烷酸鈷、改性石墨烯、玻璃纖維布復合而成；導電芯層由不飽和聚酯樹脂、過氧化甲乙酮、環烷酸鈷、有機化銅粉、端羧基液體丁腈橡膠、鄰苯二甲酸二丁酯及玻璃纖維氈復合而成；其制備過程為：

(1)稱取1重量份的石墨烯，加入到10-20重量份的二甲基甲酰胺中，超聲分散1-2h，然后加入0.2-0.4重量份的三乙烯四胺和0.1-0.5重量份的二環己基碳酰亞胺，再次超聲處理10-20min，在120-130℃下反應40-50h后，加入3-5重量份的乙醇，靜置48-60h，過濾，將所得沉淀洗滌后，在55-65℃下真空干燥36-48h，得到改性石墨烯；

(2)配制10-20％質量百分濃度的稀硫酸溶液，將銅粉全部浸沒在稀硫酸溶液中，確保稀硫酸液面超出銅粉10-20cm，超聲處理30-60min，然后靜置24-48h后，再次超聲處理30-60min，過濾除去硫酸液，然后用自來水沖洗銅粉至中性，烘干；

(3)分別稱取30-50重量份的乙醇和1重量份的硅烷偶聯劑，混勻后，稱取20-30重量份的干燥銅粉，超聲分散20-30min后，關閉超聲波發生器30min，然后打開超聲波發生器，再次超聲分散20-30min后，過濾，去除多余的溶劑，將處理后的銅粉干燥，篩分，得到有機化銅粉；

(4)按重量比100∶0.6-1.2∶0.6-0.8∶0.1-0.3∶60-80分別稱取不飽和聚酯樹脂、過氧化甲乙酮、環烷酸鈷、改性石墨烯及玻璃纖維布，并將不飽和聚酯樹脂、過氧化甲乙酮、環烷酸鈷及改性石墨烯充分混合均勻，得到樹脂膠料；

(5)在模壓模具型腔的底部，均勻涂刷三分之一重量份的上述樹脂膠料，然后在其上鋪放二分之一重量份的玻璃纖維布，再倒入三分之一重量份的樹脂膠料，接下來繼續鋪放二分之一重量份的玻璃纖維布，再將剩余的三分之一重量份的樹脂膠料均勻涂刷在玻璃纖維布上；

(6)按重量比100∶0.8-1.2∶0.6-1.0∶10-20∶0.3-0.5∶1-3∶50-70分別稱取不飽和聚酯樹脂、過氧化甲乙酮、環烷酸鈷、有機化銅粉、端羧基液體丁腈橡膠、鄰苯二甲酸二丁酯及玻璃纖維氈，并將不飽和聚酯樹脂、過氧化甲乙酮、環烷酸鈷、有機化銅粉、端羧基液體丁腈橡膠及鄰苯二甲酸二丁酯混合均勻，得到導電芯層膠；

(7)待步驟(5)中樹脂膠料達到凝膠狀態時，將三分之一重量份的上述導電芯層膠均勻涂覆在其表面，然后鋪放二分之一重量份的玻璃纖維氈，再涂覆三分之一重量份的導電芯層膠，最后再將剩余的三分之一重量份的導電芯層膠均勻涂覆在玻璃纖維氈的表面；

(8)重復步驟(4)，稱重取樣并配制樹脂膠料；

(9)待步驟(7)中導電芯層膠達到凝膠狀態時，在其表面均勻涂刷三分之一重量份步驟(8)配制的樹脂膠料，然后在其上鋪放二分之一重量份的玻璃纖維布，再倒入三分之一重量份的樹脂膠料，接下來繼續鋪放二分之一重量份的玻璃纖維布，最后將剩余三分之一重量份的樹脂膠料均勻涂刷在玻璃纖維布上；

(10)待步驟(9)中最上層的樹脂膠料達到凝膠狀態時，蓋上模壓模具的頂蓋，合模，并升高溫度至40-60℃，預熱3-5min，然后緩慢加壓至1-5MPa，并在此壓力下保持60-90min；

(11)關閉熱源，使模具自然冷卻至室溫，開模，制成一種高強度防靜電復合材料板材；

(12)一種高強度防靜電復合材料板材制作過程中，復合材料外結構層及導電芯層所用的各種原料總的重量比為4-6∶1，上、下復合材料外結構層所用的各種原料總的重量比為1∶1；上復合材料外結構層中使用的玻璃纖維布與下復合材料外結構層中使用的玻璃纖維布的單重可以相同或不同，但在上復合材料外結構層內部的玻璃纖維布為同一單重，下復合材料外結構層內部所用的玻璃纖維布為同一單重。

2.根據權利要求1所述的一種高強度防靜電復合材料板材的制備方法，其特征在于所述的不飽和聚酯樹脂為間苯型不飽和聚酯樹脂。

3.根據權利要求1所述的一種高強度防靜電復合材料板材的制備方法，其特征在于所述的改性石墨烯為三乙烯四胺改性石墨烯。

4.根據權利要求1所述的一種高強度防靜電復合材料板材的制備方法，其特征在于所述的玻璃纖維布為單重為200g/m²或400g/m²無堿玻纖布中的一種。