[發明專利]性能可控的多功能復合高分子材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810136217.3
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108250689A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 楊弋
• 申請（專利權）人: 楊弋
• 主分類號: C08L63/10
• 分類號: C08L63/10;C08K7/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種性能可控的多功能復合高分子材料及其制備方法，其中該制備方法包括：選擇一種復合材料，其中該復合材料由基底和中空填充物構成；在可控范圍內，選擇和計算該復合材料的第一性質，獲得該中空填充物的微粒的壁厚和體積分數的范圍；選擇和計算該復合材料的第二性質，獲得該中空填充物的微粒的壁厚和體積分數的新的范圍。本發明通過整體化定制復合材料，滿足了不同場合，不同條件下的應用，從而提高了高分子復合材料的適用性，達到提高經濟效益，降低生產成本的目的。與傳統符合泡沫材料相比，在維持原材料所需要的屬性的同時，提高其他的第二優先的屬性，從而提高產品的可靠性以及結構的穩定性。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體而言，本發明涉及一種性能可控的多功能復合高分子材料及其制備方法。

背景技術

復合材料是指由兩種或兩種以上的材料(包括金屬、無機材料和高分子材料等)經過化學或物理的工藝而制備的多相材料，各種材料在性能上可以互相取長補短，從而使復合材料的綜合性能優于其原材料，用以滿足各項應用的不同要求。高分子材料也被稱為聚合物材料，通常由一種高分子化合物為基體，通過添加助劑達到相應的性質。相比于金屬或者無機材料，高分子材料有許多不可替代的優點，所以受到廣泛的應用。

現有的高分子復合材料通常通過添加增強材料，以達到提高基體改性的目的。但是經過改性后得到的復合材料，往往只提高了某項性質，而忽略了或犧牲了另外一些性質。

目前的高分子復合材料生產工藝并不能提供整體化的性能定制要求，只局限于強化某種性質，導致了另一些性質的削弱，例如纖維增強型復合材料可以極大的增強拉伸性能但會同時降低可壓縮性能，發泡型復合材料可以提供較輕的密度但同時極大的降低了力學性能等，這樣會導致材料性質只能滿足一種條件的需要，從而限制了材料需要滿足多種條件時的應用范圍。

發明內容

本發明針對現有方式的上述缺點，提出一種性能可控的多功能復合高分子材料及其制備方法，具體詳情如下：

該性能可控的多功能復合高分子材料的制備方法包括以下步驟：

選擇一種復合材料，其中該復合材料由基底和中空填充物構成；

在可控范圍內，選擇和計算該復合材料的第一性質，獲得該中空填充物的微粒的壁厚和體積分數的范圍；

選擇和計算該復合材料的第二性質，獲得該中空填充物的微粒的壁厚和體積分數的新的范圍。

優選地，該第一性質和該第二性質分別為比楊氏模量、吸水性、熱膨脹系數、熱傳導系數和密度中不同的兩種。

優選地，該第一性質為比楊氏模量，該第二性質為熱膨脹系數。

優選地，該基底的材料為乙烯基酯樹脂，該中空填充物的材料為空心玻璃微粒。

優選地，該復合材料的中空填充物的內外半徑比為0.936到0.97。

優選地，該復合材料的空隙容積為0到9.8％。

此外，本發明還公開了一種性能可控的多功能復合高分子材料，其中該材料由上述任一制備方法制備而成。

本發明通過整體化定制復合材料，滿足了不同場合，不同條件下的應用，從而提高了高分子復合材料的適用性，達到提高經濟效益，降低生產成本的目的。與傳統符合泡沫材料相比，在維持原材料所需要的屬性的同時，提高其他的第二優先的屬性，從而提高產品的可靠性以及結構的穩定性。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：