[發明專利]一種樹脂基復合材料用水溶性模具材料

有效

• 申請號: 202010150405.9
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111331708B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 李曉丹;隋巖;王冠輝;肖琳;劉誠;王瑋;丁超
• 申請（專利權）人: 井岡山大學
• 主分類號: B28B3/00
• 分類號: B28B3/00;B28B11/24;B28B11/04;B29C33/38;C04B26/32;C04B41/64;C04B26/30
• 代理公司: 南昌大牛知識產權代理事務所(普通合伙) 36135
• 代理人: 喻莎

1.一種樹脂基復合材料用水溶性模具材料，其特征在于：由水溶性陶瓷前驅體水溶液和水溶性模具用填料組成；所述水溶性陶瓷前驅體水溶液的質量百分比濃度為10％～30％；所述陶瓷前驅體的結構為構型,其主鏈為-O-A-O-，A為硅、鈦的中的一種，可以和氧形成有機硅、鈦酸鹽以共價鍵化合而成的陶瓷類材料前驅體，其側鏈B上接枝了水溶性取代基，為羥基、羧基，胺基、酰胺基的化合物或者其聚合物中的一種；陶瓷前驅體水溶液的溶質質量為水溶性模具用填料質量的1％～15％；所述水溶性模具用填料為微米級二氧化硅、微米級三氧化二鋁以及微米級二氧化鈦空心陶瓷微球中的一種或幾種混合。

2.根據權利要求1所述的樹脂基復合材料用水溶性模具材料，其特征在于：所述水溶性陶瓷前驅體水溶液是質量百分比濃度為15％的陶瓷前驅體水溶液。

3.根據權利要求1所述的樹脂基復合材料用水溶性模具材料，其特征在于：所述水溶性陶瓷前驅體溶質的質量為水溶性模具用填料質量的10％。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的水溶性模具材料，其特征在于：所述水溶性模具材料還包括水溶性模具用輔助填料，輔助填料的質量為水溶性模具用填料質量的1-10％；所述水溶性模具用輔助填料為微米級石墨粉末或微米級金屬粉末。

5.采用權利要求1-3任意一項所述水溶性模具材料制作模具的方法，其特征在于，由以下步驟組成：

(1)配料：先將陶瓷前驅體溶于水中，配成濃度為10％～30％的水溶液，加入水溶性模具用填料，水溶性陶瓷前驅體的質量為水溶性模具用填料質量的1％～15％，攪拌均勻制成水溶性模具材料；

(2)預成型：將步驟(1)制得的水溶性模具材料放入用于制作水溶性模具或芯模的模具中壓實以制得所需的水溶性模具的外形形狀；

(3)干燥：將步驟(2)制得的預成型的水溶性模具進行烘干，干燥溫度為100℃～200℃，直至該預成型的水溶性模具干燥制成成型的水溶性模具；

(4)機械加工：對干燥后的預成型的水溶性模具表面進行機械加工，獲得幾何尺寸精度為0.01mm的水溶性模具；

(5)表面處理：在經機械加工后的水溶性模具的外表面涂一層質量百分比濃度為10％～30％的陶瓷前驅體水溶液，并進行干燥處理，干燥后的涂層在水溶性模具外表面上形成堅硬的保護膜；制得水溶性模具。

6.根據權利要求5所述的制作水溶性模具的方法，其特征在于：在步驟(3)中，所述干燥溫度為150℃。

7.根據權利要求5所述的制作水溶性模具的方法，其特征在于：在步驟(5)中，水溶性陶瓷前驅體水溶液的質量百分比濃度為15％。