[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)高強層壓復合板材的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910001881.1 | 申請日： | 2019-01-02 |
| 公開（公告）號： | CN109852002B | 公開（公告）日： | 2021-06-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 洪機劍;盧煥青;劉兵;唐超;沈泉錦 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江華正新材料股份有限公司 |
| 主分類號： | C08L63/00 | 分類號： | C08L63/00;C08K7/28;C08K3/04;C08K7/00;C08K7/14;C08J5/24 |
| 代理公司： | 杭州豐禾專利事務(wù)所有限公司 33214 | 代理人： | 李久林 |
| 地址： | 311121 浙江省杭州*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高強 層壓 復合 板材 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供一種質(zhì)量輕且同時兼顧力學性能的輕質(zhì)高強層壓復合板材的制備方法，包括如下步驟：步驟1)：將0.02?1.5重量份石墨烯類材料加入20?120重量份所述溶劑中，超聲后獲得第一混合液。步驟2)：將20?120重量份的空心玻璃微球、100重量份的環(huán)氧樹脂，2?30重量份的固化劑，0.01?0.5重量份的促進劑，0.2?3重量份的氟素表面活性劑，0.2?3重量份的偶聯(lián)劑加入第一混合液中；步驟3)：將所述增強材料浸漬特定膠液，并高溫烘烤制成半固化片；步驟4)：壓制獲得復合板材。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電子產(chǎn)品用復合板材領(lǐng)域，具體涉及一種輕質(zhì)高強層壓復合板材的制備方法。
背景技術(shù)
復合材料憑借其重量輕、強度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學腐蝕和耐候性好等特點，已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域，在近幾年更是得到了飛速發(fā)展。
而隨著社會低碳經(jīng)濟發(fā)展，輕質(zhì)高強材料逐漸成為主流方向。特別是近些年手機、電腦、平板等電子中，輕質(zhì)復合層壓材料被偏愛。因此，在現(xiàn)有輕質(zhì)復合材料的基礎(chǔ)上持續(xù)減重成為研究的熱點。但目前降密度引起的復合材料力學強度下降，是研究人員一直無法回避的技術(shù)難題，其普遍存在無法同時兼顧低密度高力學強度的問題。同時，輕質(zhì)復合板材被作為電子產(chǎn)品外殼或保護殼使用時，導熱系數(shù)偏低，不利于產(chǎn)品散熱。
發(fā)明內(nèi)容
已知，石墨烯是最輕、最薄的二維材料，密度只有0.003-0.005g/cm3，具備優(yōu)異的力學、熱學等性能；因此利用石墨烯類材料作為添加劑用于改性減重的復合材料，是增強其力學強度的可行途徑，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)：由于需要兼顧復合材料的低密度、高強度，將石墨烯類材料直接應(yīng)用到復合板材中難以獲得盡人如意的效果。
基于以上問題，第一方面，本發(fā)明提供一種質(zhì)量輕且同時兼顧力學性能的輕質(zhì)高強層壓復合板材的制備方法，包括如下步驟：
步驟1)：將0.02-1.5重量份石墨烯類材料加入20-120重量份所述溶劑中，超聲后獲得第一混合液。
步驟2)：將20-120重量份的空心玻璃微球、100重量份的環(huán)氧樹脂，2-30重量份的固化劑，0.01-0.5重量份的促進劑，0.2-3重量份的氟素表面活性劑，0.2-3重量份的偶聯(lián)劑加入第一混合液中；
步驟3)：將所述增強材料浸漬特定膠液，并高溫烘烤制成半固化片；
步驟4)：壓制獲得復合板材；
本發(fā)明通過在電子產(chǎn)品用復合板材中引用石墨烯類材料來增強其力學性能，具體包括顯著提升材料彎曲、拉伸力學性能，同時獲得優(yōu)異的導熱性能。本發(fā)明通過添加其他輔助組分以及超聲分散的輔助，保證石墨烯類材料分散效果，通過圖1可以看出通過超聲分散的石墨烯類材料在樹脂中呈片狀或者褶皺形態(tài)，和樹脂很好的結(jié)合；石墨烯類材料分散效果和在樹脂中的呈現(xiàn)形態(tài)是增強力學性能的關(guān)鍵。若石墨烯類材料未進行完全分散，以顆粒狀存在樹脂中，對材料力學性能無提升效果，甚至降低其拉伸和彎曲強度。
本發(fā)明提供的特定膠液添加20-120份空心玻璃微球，在保證了制得材料的低密度的同時，也使得混合液混合更加均勻，保證制得復合板材的均勻性和一致性；
本發(fā)明提供的膠液通過添加偶聯(lián)劑和分散劑，使得空心玻璃微球與溶液及玻璃布的相容性更好，能夠提升混合液的結(jié)合力，充分潤濕空心玻璃微球有利于其在樹脂中的分散，提高了空心玻璃微球的附著力。
本發(fā)明通過適量添加石墨烯類材料以保證成型材料低絕緣性能不受影響，在本發(fā)明一些實施方式中，石墨烯類材料的添加含量為重量份數(shù)為2以上，其絕緣性能難以保證，不適用于電子產(chǎn)品用外殼，且其力學性能也出現(xiàn)了下降。
在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，所述的溶劑選自丙酮、丁酮或二甲基甲酰胺中的一種或兩種以上。
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