[發明專利]一種有機復合材料及其合成方法

在審

• 申請號: 201910010300.0
• 申請日: 2019-01-04
• 公開（公告）號: CN109762261A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 張天云;陳奎;鄭小平;張帆;董麗梅
• 申請（專利權）人: 蘭州城市學院
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L71/02;C08L23/06;C08K9/04;C08K7/06;C08K3/04;C08K5/20;C08J9/10
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本發明公開了一種有機復合材料，包括以下重量份的原料：聚苯乙烯100?130份、聚乙二醇50?70份、乙烯?丙烯酸共聚物25?40份、碳纖維8?12份，偶聯劑0.5?2份、偶氮二甲酰胺5?10份、石墨顆粒2?5份和硬脂酸酰胺2?3份，對上述各原料在加熱條件下混合均勻后得到具有保溫性能的有機復合材料。

技術領域

本發明涉及復合材料生產技術領域，更具體的說是涉及一種有機復合材料及其合成方法。

背景技術

聚苯乙烯(Polystyrene，縮寫PS)是指由苯乙烯單體經自由基加聚反應合成的聚合物。它是一種無色透明的熱塑性塑料，具有高于100℃的玻璃轉化溫度，其易加工成型，并具有透明、廉價、剛性、絕緣、印刷性好等優點，廣泛用于輕工市場，日用裝璜，照明指示和包裝等方面，在電氣方面更是良好的絕緣材料和隔熱保溫材料，可以制作各種儀表外殼、燈罩、光學化學儀器零件、透明薄膜、電容器介質層等。

除了用于廣泛應用于電器材料，其作為保溫材料在建筑材料領域也發揮越來越重要的作用，但是目前市場上的有機復合材料的保溫性能較差，不能滿足人們越來越高的需求。

因此，如何提供一種保溫性能良好的有機復合材料是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種保溫性能良好的有機復合材料。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種有機復合材料，包括以下重量份的原料：聚苯乙烯100-130份、聚乙二醇50-70份、乙烯-丙烯酸共聚物25-40份、碳纖維8-12份、偶聯劑0.5-2份、偶氮二甲酰胺5-10份、石墨顆粒2-5份和硬脂酸酰胺2-3份。

優選的，在上述一種有機復合材料中，還包括丙烯酸，并且丙烯酸與碳纖維的質量比為0.8-1∶1.2-1.5。

優選的，在上述一種有機復合材料中，丙烯酸與碳纖維的質量比為0.9∶1.2。

優選的，在上述一種有機復合材料中，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑KH550、KH560、KH570、DL602中的一種或幾種的混合物。

優選的，在上述一種有機復合材料中，包括以下重量份的原料：聚苯乙烯110份、聚乙二醇60份、乙烯-丙烯酸共聚物30份、碳纖維10份、硅烷偶聯劑KH55 01.5份、偶氮二甲酰胺8份、丙烯酸7.5份、石墨顆粒5份和硬脂酸酰胺2份。

本發明還公開了一種有機復合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)取碳素纖維，加入到其重量15-18倍的去離子水中，然后加入丙烯酸，在加熱條件下保溫攪拌反應；

(2)繼續加入乙烯-丙烯酸共聚物、硅烷偶聯劑KH550和偶氮二甲酰胺，充分攪拌分散得到混合物，備用；

(3)取聚苯乙烯、聚乙二醇、偶氮二甲酰胺、石墨顆粒和硬脂酸酰胺混合并攪拌分散均勻，然后與步驟(2)得到的混合物送入反應釜中，熔融擠出，冷卻即得。

優選的，在上述一種有機復合材料的制備方法中，步驟(1)在溫度為55-60℃的環境下攪拌反應10-15min。

優選的，在上述一種有機復合材料的制備方法中，步驟(2)在溫度為65-70℃的環境下攪拌反應30-60min。

經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明公開提供了一種有機復合材料及其制備方法，其中乙烯-丙烯酸共聚物能夠有效加強復合材料使用時的附著能力，進而防止具體應用過程中漏水、腐蝕及保溫能力下降的問題；偶氮二甲酰胺使聚苯乙烯材料內部形成疏松孔狀結構，增強保溫性能；