[發明專利]一種梯度復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710008232.5
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN107057282B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 陳洋;衡正光;鄒華維;梁梅
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L83/10;B29C39/44
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李高峽;張娟

本發明公開了一種梯度復合材料，它是經聚己內酯?聚二甲基硅氧烷?聚己內酯改性的環氧樹脂，并且沿著材料的縱切面方向，聚己內酯?聚二甲基硅氧烷?聚己內酯的修飾程度呈梯度降低。本發明還提供了前述梯度復合材料的制備方法。本發明梯度復合材料的拉伸強度、斷裂伸長率以及材料彎曲強度高，玻璃化溫度低，阻尼溫域的范圍寬，性能優良，且制備工藝簡便、成本低，適合大工業生產，應用前景良好。

技術領域

本發明涉及一種梯度復合材料及其制備方法。

背景技術

眾所周知，機械構件受到外界刺激后將產生振動和噪聲，這些振動和噪聲一方面會惡化工作環境，危害工作人員的身心健康，另一方面也會嚴重影響儀器、設備的精確性、穩定性，使靈敏度降低甚至失效、失靈，采用阻尼材料進行減振降噪是解決上述諸多問題的一種有效方法。在實際應用中，阻尼材料需要同時滿足以下兩方面的要求：(1)良好的阻尼性能，要求阻尼溫域范圍越寬越好；(2)良好的力學性能，要求材料具有高的拉伸強度、拉伸模量等，以滿足使用的要求。

環氧樹脂環氧樹脂(EP)是應用非常廣泛的基礎樹脂之一,性能優良、價格相對較便宜、成型工藝簡單、適合大規模生產、可靠性也較高，其力學可以滿足基本的需求，但是其阻尼性能差，導致無法作為阻尼材料使用。

Zhengguang Heng etal.，Preparation of damping structural integrationmaterials via the formation of nanostructure in triblock copolymer modifiedepoxy resins，J Polym Res(2016)23:1-10公開了采用PCL-PDMS-PCL(聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯)對環氧樹脂進行改性的方法，該方法在一定程度上改善了阻尼性能，但是仍然無法滿足實際應用的要求。

因此，需要提供一種新的阻尼性能和力學性能均非常優良的材料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種梯度復合材料。

本發明梯度復合材料，它是經聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯改性的環氧樹脂，并且沿著材料的縱切面方向，聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯的修飾程度呈梯度降低。

其中，所述聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯與環氧樹脂的重量比的梯度差為1～20％，優選為10％。本發明梯度復合材料中，聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯與環氧樹脂的重量比的梯度差為1～20％時，材料的功效優良，在梯度差為10％時，材料的功效最佳。

其中，所述材料的梯度的厚度比例為(0.3～2)：(0.3～2)：(0.3～2)，優選為1:1:1。本發明梯度復合材料中，在材料的梯度的厚度比例為(0.3～2)：(0.3～2)：(0.3～2)，材料的功效優良，在厚度比例為1:1:1時，材料的功效最佳。

優選地，所述聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯的修飾程度包含三個梯度，其中第一個梯度由如下重量配比的組分制備而成：環氧樹脂50～70份、固化劑20～30份，聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯0～9份；第二個梯度由如下重量配比的組分制備而成：環氧樹脂50～70份、固化劑20～30份、聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯6～15份，第三個梯度由如下重量配比的組分制備而成：環氧樹脂50～70份、固化劑20～30份、聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯12～21份。

進一步優選地，所述材料的第一個梯度由如下重量配比的組分制備而成：環氧樹脂60份、固化劑24份，聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯0～9份；第二個梯度由如下重量配比的組分制備而成：環氧樹脂60份、固化劑24份、聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯6～15份，第三個梯度由如下重量配比的組分制備而成：環氧樹脂60份、固化劑24份、聚己內酯-聚二甲基硅氧烷-聚己內酯12～21份。

其中，所述環氧樹脂是雙酚A型環氧樹脂。