[發(fā)明專(zhuān)利]一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化復(fù)合材料及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810409513.6
• 申請(qǐng)日: 2018-05-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108586688A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔凡厚;張宇;吳井龍;胥維昌;張學(xué)龍;王新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)化工研究院有限公司;沈陽(yáng)中化新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G18/32
• 分類(lèi)號(hào): C08G18/32;C08G18/38;C08G18/48;C08G18/64;C08K3/16;C08K3/22;C08K3/30;C08K3/32;C08K3/34;C08K3/38
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 李穎;何薇

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化復(fù)合材料及制備方法。復(fù)合材料為多異氰酸酯或改性多異氰酸酯和界面分散劑混合的第一組分，以及多元醇或多元胺和金屬鹽溶液或類(lèi)金屬鹽溶液混合的第二組分組成，兩組分質(zhì)量占比為10:1?1:5。復(fù)合材料制備方法為將多異氰酸酯或改性多異氰酸酯與界面分散劑充分混合作為第一組分；(2)多元醇或多元胺與水溶解，而后加入金屬鹽溶液或類(lèi)金屬鹽溶液混合，作為第二組分；(3)將第二組分滴加至第一組分中，兩者充分混合，25℃±3，濕度50％±10，固化24小時(shí)即得到有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料。本發(fā)明獲得聚脲基有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料，固化反應(yīng)速率提高，獲得的聚脲基有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料經(jīng)檢測(cè)顯示材料強(qiáng)度高、模量高等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化復(fù)合材料及制備方法。

背景技術(shù)

雜化材料(Hybrid material)是包含有二種納米或分子水平成分的復(fù)合材料。無(wú)機(jī)物具有高強(qiáng)度、高剛性、高硬度、壽命長(zhǎng)、加工成型較難特點(diǎn)，如二氧化硅、二氧化鈦、氧化鐵等；有機(jī)物具有易于成型、結(jié)構(gòu)性好、長(zhǎng)期穩(wěn)定性差等特點(diǎn)，如聚氨酯、聚硅氧烷、聚脲、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂等。雜化材料集有機(jī)類(lèi)、無(wú)機(jī)類(lèi)優(yōu)點(diǎn)于一體，在微觀尺度混合，內(nèi)部較均勻，因而顯示出高密度、多功能、高集成等特性。特別在光學(xué)材料、電學(xué)材料、涂層材料、催化材料、磁性材料、生物材料等有多方面的應(yīng)用。電子和光電子應(yīng)用，以納米復(fù)合物為基的器件，光發(fā)射二極管,光電二極管，太陽(yáng)能電池，氣體傳感器和場(chǎng)效應(yīng)晶體管，建筑工業(yè)的防火材料，牙科填充材料，復(fù)合電極材料可用到如固態(tài)鋰電池或大容量電容器，燃料電池用的質(zhì)子電導(dǎo)膜，抗靜電/抗反射涂層，防腐蝕材料,增材制造材料等。

CN 102548929A發(fā)明公開(kāi)通過(guò)異氰酸酯、堿金屬硅酸鹽和可水合硅鋁酸鹽反應(yīng)而獲得硅質(zhì)基聚脲組合物，混合可水合硅鋁酸鹽與含水硅酸鹽，并使該混合物與多異氰酸酯和/或多異氰酸酯預(yù)聚物反應(yīng)。CN 1447825A專(zhuān)利公開(kāi)一種堿金屬硅酸鹽-多異氰酸酯復(fù)合材料,含有2,2-雙嗎啉基二乙基醚的多異氰酸酯與堿金屬硅酸鹽及水混合反應(yīng)形成硬化復(fù)合材料。以上專(zhuān)利表現(xiàn)出材料聚脲、二氧化硅有機(jī)無(wú)機(jī)雜化反應(yīng)體系很多局限性，得到有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料強(qiáng)度低、模量低、熱穩(wěn)定性差、沖擊韌性低、力學(xué)性能差等特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化復(fù)合材料及制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案為：

一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化復(fù)合材料，復(fù)合材料為多異氰酸酯或改性多異氰酸酯和界面分散劑混合的第一組分，以及多元醇或多元胺和金屬鹽溶液或類(lèi)金屬鹽溶液混合的第二組分組成，兩組分質(zhì)量占比為10:1-1:5。

所述第一組分中多異氰酸酯或改性多異氰酸酯與界面分散劑質(zhì)量比例為5：1-50:1，其中，第一組分優(yōu)選為改性多異氰酸酯與界面分散劑5:1-20:1；

所述第二組分中多元醇或多元胺和金屬鹽溶液或類(lèi)金屬鹽溶液質(zhì)量比例為1：10-1:30，其中，第二組分優(yōu)選為：多元醇和金屬鹽溶液1:10-1:20。

所述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(如，2,4-甲苯二異氰酸酯或2,6-甲苯二異氰酸酯)、二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、對(duì)苯二異氰酸酯、1,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯、三甲基-1,6-六亞甲基二異氰酸酯、四甲基間苯二亞甲基二異氰酸酯、降冰片烷二異氰酸酯、二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯、甲基環(huán)己基二異氰酸酯、二甲基二苯基甲烷二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯中的一種或幾種，其中優(yōu)選為異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、1,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯或環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯；