[發(fā)明專利]一種氧化石墨烯丙綸耐熱高強(qiáng)復(fù)合型材及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710138429.0
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106947215A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃旭;張煒棟;陳志華
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L23/12;C08K3/04;C08K7/12;C08K7/10;C08K7/14;C08K7/08;C08K5/54;C08J5/24
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32249
• 代理人: 徐激波

1.一種氧化石墨烯丙綸耐熱高強(qiáng)復(fù)合型材，其特征在于：所述復(fù)合型材是氧化石墨烯丙綸基增強(qiáng)平紋組織復(fù)合樹脂材料，是氧化石墨烯丙綸基機(jī)平紋組織織布與纖維隔熱材料制成層連間隔結(jié)構(gòu)復(fù)合平網(wǎng)，最終與樹脂復(fù)合材料制成的耐熱高強(qiáng)復(fù)合型材，其中，所述氧化石墨烯丙綸基機(jī)平紋組織織布采用氧化石墨烯丙綸長絲纖維，丙綸長絲纖維中氧化石墨烯重量百分比含量0.3-0.7％。

2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯丙綸耐熱高強(qiáng)復(fù)合型材的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、氧化石墨烯丙綸基機(jī)平紋組織織布制備：所述氧化石墨烯丙綸基機(jī)平紋組織織布采用氧化石墨烯丙綸長絲纖維，丙綸纖維中氧化石墨烯重量百分比含量0.3-0.7％，210D，24F；通過絡(luò)筒、并絲、捻絲、定型、整經(jīng)、漿絲、并軸、穿結(jié)經(jīng)、機(jī)織織造工序，以氧化石墨烯丙綸復(fù)絲為經(jīng)緯紗線，織造經(jīng)密45-55根/5cm，緯密30-40根/5cm的平紋組織，平方米克重為500-700g/㎡,厚度0.06-0.20mm；

步驟二、氧化石墨烯丙綸基增強(qiáng)平紋組織復(fù)合材料制備：將隔熱材料，制成幾種不同厚度與密度的平網(wǎng)，隔熱層平方米克重為150-220g/㎡,厚度0.10-0.25mm；將氧化石墨烯丙綸基機(jī)平紋組織織布覆于其上，采用干法成網(wǎng)、針刺加固的方法非織造網(wǎng)材；所述隔熱層材料為石棉、巖棉、玻璃纖維、硅酸鋁纖維、高硅氧纖維和氧化鋁纖維中的一種或幾種；

步驟三、多層氧化石墨烯丙綸基增強(qiáng)平紋組織復(fù)合材料制備：所述多層氧化石墨烯丙綸基增強(qiáng)平紋組織復(fù)合材料為兩層或兩層以上，主要目的為增加復(fù)合材料內(nèi)部氧化石墨烯丙綸含量；通過針刺加固將氧化石墨烯丙綸基增強(qiáng)平紋組織復(fù)合材料進(jìn)行正反2次針刺加固，針刺密度為90-130刺/cm²，針刺頻率220-280刺/min，第一次植針密度為2500枚/m，第二次植針密度為2500枚/m，針刺纖網(wǎng)的速度分別為1.8-2.0m/min；

步驟四、樹脂復(fù)合材料制備：所述樹脂復(fù)合材料為環(huán)氧樹脂，將環(huán)氧樹脂和固化劑按照質(zhì)量比2：1稱取，在45-60℃下預(yù)熱10min，加入環(huán)氧樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)3-5％硅烷偶合劑及質(zhì)量分?jǐn)?shù)3-5％氧化石墨烯N-甲基吡咯烷酮分散液(0.5％)，攪拌10min，45-60℃抽真空30-40min，去除環(huán)氧樹脂中氣泡；在環(huán)氧樹脂中依次加入環(huán)氧樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-2％的促進(jìn)劑、丙酮，攪拌混合均勻，將多層氧化石墨烯丙綸基增強(qiáng)平紋組織復(fù)合材料浸入，加入環(huán)氧樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％的固化劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?5-60℃抽真空30-40min，去除氣泡；放入鼓風(fēng)干燥箱中：常溫2h,然后溫度為95℃-120℃下4h進(jìn)行固化,最終得到氧化石墨烯丙綸耐熱高強(qiáng)復(fù)合型材。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化石墨烯丙綸耐熱高強(qiáng)復(fù)合型材的制備方法，其特征在于：所述步驟四中，加入的固化劑為脂肪胺類、芳香族、脂肪環(huán)類、改性胺類、酸酐類、低分子聚酰胺和潛伏性胺固化劑其中一種或幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化石墨烯丙綸耐熱高強(qiáng)復(fù)合型材的制備方法，其特征在于：所述步驟四中，加入的硅烷偶合劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-560、硅烷偶聯(lián)劑A-172、復(fù)合型鋁鈦偶聯(lián)劑其中一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化石墨烯丙綸耐熱高強(qiáng)復(fù)合型材的制備方法，其特征在于：所述步驟四中，加入的環(huán)氧促進(jìn)劑為環(huán)氧促進(jìn)劑XH-610、環(huán)氧促進(jìn)劑DMP-30、巴斯夫E-6623、環(huán)氧固化促進(jìn)劑EM-7604H其中一種或幾種。