[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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技術領域

本發明公開了一種復合材料板材，特別是涉及一種高強度防靜電復合材料板材及其生產方法。

背景技術

熱固性樹脂基復合材料是利用熱固性樹脂，包括不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂等作為基體材料（以不飽和聚酯樹脂占絕對多數），添加固化劑、促進劑，并與纖維、晶須等增強材料，通過一定的加工工藝制作的一種復合材料。 它具有可設計性強、防腐、加工成型方便等優點，由其制作的復合材料板材可廣泛應用于建筑、市政、交通、包裝等領域。但雖則如此，熱固性樹脂基復合材料在使用過程中也存在一些明顯不足，如在石油化工、冶金等某些場合使用時，往往需要所用的板材或其制品同時具有高強度及防靜電性能，以免變形或產生靜電火花，嚴重情況下甚至可能發生爆炸。采用傳統熱固性樹脂基復合材料制作的板材可具有一定的抗靜電性能及強度性能，但往往不能同時實現高強度和高度抗靜電。因此，發明一種既具有高強度，又能高度抗靜電的復合材料板材十分必要。

發明內容

本發明的目的在于克服傳統熱固性樹脂基復合材料的不足，提供一種具有高強度、抗靜電、不變形的新型復合材料板材及其生產方法。

一種高強度防靜電復合材料板材，是采取以下方案實現的：

一種高強度防靜電復合材料板材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。

所述的不飽和聚酯樹脂為間苯型不飽和聚酯樹脂。

所述的改性石墨烯為三乙烯四胺改性石墨烯。

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。

所述的有機化銅粉為硅烷偶聯劑改性銅粉，平均粒徑為5-25μm；所述的硅烷偶聯劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯劑。

所述的玻璃纖維氈為單重為300g/m²、600g/m²或900g/m²玻璃纖維氈中的一種。

一種高強度防靜電復合材料板材的制備方法，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；