[發(fā)明專利]一種用空心玻璃微珠-碳纖維布-玻璃纖維制備增強酚醛-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810852722.8 | 申請日： | 2018-07-30 |
| 公開（公告）號： | CN108976716A | 公開（公告）日： | 2018-12-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 申慧君 | 申請（專利權(quán)）人： | 界首市鑫一龍機械設(shè)備購銷有限公司 |
| 主分類號： | C08L63/00 | 分類號： | C08L63/00;C08L61/06;C08K9/06;C08K9/02;C08K7/28;C08K7/06;C08K9/00;C08K7/14 |
| 代理公司： | 合肥廣源知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34129 | 代理人： | 羅滬光 |
| 地址： | 236500 安徽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 空心玻璃微珠 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料 酚醛 玻璃纖維 碳纖維布 制備 硅烷偶聯(lián)劑 超聲處理 放入 水浴 環(huán)氧樹脂 等離子體改性處理 機械攪拌混合 氫氧化鈉溶液 真空泵抽真空 預(yù)處理 攪拌機 充分混合 加熱固化 彎曲性能 壓縮性能 復(fù)合材料 抽真空 促進劑 干燥箱 固化劑 加熱套 改性 拉伸 水狀 羥基 模具 冷卻 | ||
本發(fā)明公開了一種用空心玻璃微珠?碳纖維布?玻璃纖維制備增強酚醛?環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的方法，將環(huán)氧樹脂放入加熱套中攪拌成水狀，加入等離子體改性處理的玻璃纖維，在攪拌機中機械攪拌混合，在水浴中超聲處理，充分混合，加入固化劑、促進劑及硅烷偶聯(lián)劑表面處理的空心玻璃微珠、碳纖維布增強酚醛?環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，在水浴中超聲處理，用真空泵抽真空，倒入模具中，繼續(xù)抽真空，放入干燥箱中加熱固化，冷卻至室溫，得到增強酚醛?環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。采用氫氧化鈉溶液對空心玻璃微珠表面進行預(yù)處理，提高其表面的羥基含量，提高硅烷偶聯(lián)劑與空心玻璃微珠反應(yīng)的活性；改性空心玻璃微珠制備的復(fù)合材料的壓縮性能、拉伸性能和彎曲性能都得到改善。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于機械配件材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用空心玻璃微珠-碳纖維布-玻璃纖維制備增強酚醛-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的方法。
背景技術(shù)
酚醛樹脂具有優(yōu)良的力學(xué)性能、化學(xué)性能以及熱性能，位列各類熱固性樹脂、塑料品種前列。但是純酚醛樹脂性脆，常用其他高分子化合物對其進行改性。酚醛樹脂中的酚羥基可以與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，同時酚醛樹脂中未反應(yīng)的羥甲基可以與環(huán)氧樹脂中的羥基形成氫鍵或脫水，從而提高酚醛的機械性能。玻璃纖維經(jīng)過接近半個世紀的研究開發(fā)，已經(jīng)成為目前應(yīng)用最為廣泛的纖維材料。碳纖維具有極高的強度，極高的模量，較輕的質(zhì)量和較好的耐腐蝕性等優(yōu)良性能，制備了碳纖維布增強酚醛-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題，提供了一種用空心玻璃微珠-碳纖維布-玻璃纖維制備增強酚醛-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的方法，依照該方法制作的復(fù)合材料具有優(yōu)異的彎曲強度、沖擊強度和拉升強度，是一種性能優(yōu)異的機械配件材料。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種用空心玻璃微珠-碳纖維布-玻璃纖維制備增強酚醛-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：
（1）硅烷偶聯(lián)劑對空心玻璃微珠的表面處理：
向5-10份表面羥基化空心玻璃微珠中1:25-35加入乙醇和水混合溶液，再加入0.5-1份硅烷偶聯(lián)劑，在80-83℃下加熱磁力攪拌1-2h后，邊用乙醇清洗邊減壓抽濾，再放入95-105℃烘箱內(nèi)加熱干燥10-12h；
（2）碳纖維布增強酚醛-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備：
將酚醛樹脂-環(huán)氧樹脂溶液加熱至60-63℃，攪拌均勻，將碳纖維布裁剪至符合模具的尺寸，在樹脂溶液中浸泡1-2h后，取出，置于干燥通風(fēng)處風(fēng)干10-12h， 在104-106℃烘箱中預(yù)熱25-35min后放入模具中，在178-182℃熱壓機中壓制35-45min成型；
（3）增強酚醛-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備：
將90-100份環(huán)氧樹脂放入100-103℃的加熱套中攪拌成水狀，加入20-25份等離子體改性處理的玻璃纖維，在攪拌機中機械攪拌混合20-25min，在50-52℃水浴中超聲處理50-60min，充分混合，加入72-80份固化劑、0.7-0.8份促進劑及(1)、(2)中所得物料，在50-52℃水浴中超聲處理15-20min，用真空泵抽真空20-25min，倒入模具中，繼續(xù)抽真空10-15min，放入干燥箱中加熱固化，自然冷卻至室溫，得到增強酚醛-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。
進一步的，步驟（1）中空心玻璃微珠表面預(yù)處理：向空心玻璃微珠中1:5-10加入去離子水充分攪拌，靜置1-2h，將上層漂浮微珠抽濾干燥處理后，1:25-35加入濃度為0.2-0.4mol/L的氫氧化鈉溶液中，在80-83℃下回流攪拌1-2h，水洗至pH為中性，減壓抽濾后，在95-105℃下干燥10-12h，得到表面羥基化空心玻璃微珠；
乙醇和水混合溶液是按體積比為1:2-4混合而成，硅烷偶聯(lián)劑為KH591或KH553。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于界首市鑫一龍機械設(shè)備購銷有限公司，未經(jīng)界首市鑫一龍機械設(shè)備購銷有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201810852722.8/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
