[發明專利]三層結構樹脂基復合材料及其應用

有效

• 申請號: 201910037232.7
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109776832B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 顧嬡娟;趙丹;梁國正;袁莉
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C08J5/24
• 分類號: C08J5/24;C08J3/28;C08L63/00;C08K3/04;C08K9/10;C08K9/00;C08K7/08;B32B27/28;B32B27/38;B32B27/20;B32B27/08
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫周強;陶海鋒

1.一種三層結構樹脂基復合材料，其特征在于，所述三層結構樹脂基復合材料的制備方法包括以下步驟：

（1）將可固化樹脂體系與取向碳納米管束混合，得到取向碳納米管束預聚物；然后將預聚物分為第一預聚物、第二預聚物；然后將第一預聚物預固化，得到取向碳納米管束預固化片；

（2）將能固化樹脂體系與聚多巴胺包覆的鈦酸鋇納米纖維混合，得到鈦酸鋇納米纖維預聚物；然后將鈦酸鋇納米纖維預聚物制膜后預固化得到鈦酸鋇納米纖維預固化片；

（3）將鈦酸鋇納米纖維預固化片浸潤第二預聚物后平鋪于取向碳納米管束預固化片上；然后將第二預聚物澆注于鈦酸鋇納米纖維預固化片上；再經過固化，得到三層結構樹脂基復合材料；

步驟（1）中，取向碳納米管束的用量為可固化樹脂體系質量的0.1～2%，第一預聚物、第二預聚物等量；步驟（2）中，聚多巴胺包覆的鈦酸鋇納米纖維的用量為能固化樹脂體系質量的10～40%；

所述可固化樹脂體系包括樹脂或者樹脂與固化劑；所述能固化樹脂體系包括樹脂或者樹脂與固化劑；所述聚多巴胺包覆的鈦酸鋇納米纖維的制備方法包括以下步驟：

①將鋇鹽、鈦酸酯化合物在溶劑中混合，然后加入粘度調節劑，得到前驅體溶液；所述前驅體溶液經過靜電紡絲、煅燒后，得到鈦酸鋇納米纖維；

②將鹽酸多巴胺、三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽溶解在水中，然后用堿液調節pH值為8～9；然后加入鈦酸鋇納米纖維進行反應，得到聚多巴胺包覆的鈦酸鋇納米纖維。

2.根據權利要求1所述三層結構樹脂基復合材料，其特征在于，所述樹脂包括雙馬來酰亞胺樹脂、氰酸酯樹脂、環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂中的一種或幾種；鋇鹽為乙酸鋇，鈦酸酯化合物為鈦酸四丁酯，溶劑為乙酸，粘度調節劑為聚乙烯吡咯烷酮；靜電紡絲的參數為1.7kV/cm；煅燒為在10°C/min的升溫速率和空氣氣氛下，于700°C下煅燒3h；堿液為氫氧化鈉水溶液；反應為室溫下振蕩反應24h。

3.根據權利要求1所述三層結構樹脂基復合材料，其特征在于，鋇鹽、鈦酸酯化合物的摩爾比為1；鹽酸多巴胺、三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽、水、鈦酸鋇納米纖維的質量比為0.2∶0.1∶100∶2。

4.根據權利要求1所述三層結構樹脂基復合材料，其特征在于，鈦酸鋇納米纖維預固化片的厚度為50～1000μm；采用涂膜法將鈦酸鋇納米纖維預聚物制膜。

5.根據權利要求1所述三層結構樹脂基復合材料，其特征在于，所述取向碳納米管束預固化片的固化度為30%～60%；鈦酸鋇納米纖維預固化片的固化度為30%～60%。

6.根據權利要求1所述三層結構樹脂基復合材料，其特征在于，步驟（1）中，采用微波間歇固化的方式將第一預聚物預固化；步驟（3）中，采用微波間歇固化的方式固化。

7.根據權利要求6所述三層結構樹脂基復合材料，其特征在于，微波間歇固化每次固化的時間為10～30s，間歇的時間為5～15s。

8.權利要求1所述三層結構樹脂基復合材料在制備介電功能復合材料中的應用。