[發明專利]提高復合材料環氧樹脂基體導電性的制備方法

在審

• 申請號: 202010572924.4
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111635617A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 杜斌;趙玉順;時宇;楊克榮;張松;陶加貴;劉嶼
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K9/02;C08K7/06;B29C39/02;B29C39/22;B29C39/24;B29C33/58;B29B7/00;B29B13/10
• 代理公司: 南京北辰聯和知識產權代理有限公司 32350
• 代理人: 陸中丹

1.一種提高復合材料環氧樹脂基體導電性的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1前期準備：按比例稱取碳纖維粉、環氧樹脂、甲基四氫鄰苯二甲酸酐固化劑、DMP-30促進劑和硝酸；

S2碳纖維粉的處理：將碳纖維粉放入硝酸中，在50～70℃的水浴中處理4～6h；再用純水洗滌碳纖維粉以去除硝酸，再放入真空干燥箱中進行干燥處理，備用；

S3環氧樹脂基體的制備：將環氧樹脂和甲基四氫鄰苯二甲酸酐固化劑放入燒瓶中，將燒瓶放入磁力攪拌器中抽真空攪拌，且進行50～70℃水浴處理，攪拌5～15min之后在所述燒瓶中加入DMP-30促進劑，再次攪拌3～8min，獲得環氧樹脂基體；

S4金屬模具的處理：將金屬模具的表面用酒精進行處理，確保表面潔凈無臟污；后將所述金屬模具放入真空干燥箱中進行干燥處理，取出所述金屬模具，并將所述金屬模具的表面噴涂脫模劑，然后再次放入真空干燥箱中進行硫化處理；

S5碳纖維粉與環氧樹脂基體混合處理：將步驟S2干燥后的碳纖維粉加入步驟S3的環氧樹脂基體中，將碳纖維粉和環氧樹脂基體的混合液加入球磨機中進行充分混合，再將充分混合后的混合液導入硫化后的所述金屬模具中等待成型，成型后對所述金屬模具進行脫模處理，獲得改性后的環氧樹脂基體。

2.根據權利要求1所述的提高復合材料環氧樹脂基體導電性的制備方法，其特征在于，所述碳纖維粉、環氧樹脂、甲基四氫鄰苯二甲酸酐固化劑、DMP-30促進劑和硝酸的質量份數為：碳纖維粉15～20份，環氧樹脂40～50份，甲基四氫鄰苯二甲酸酐固化劑30～40份，DMP-30促進劑0.5～2份，硝酸40～70份。

3.根據權利要求2所述的提高復合材料環氧樹脂基體導電性的制備方法，其特征在于，所述碳纖維粉中的含碳量大于95％，顆粒直徑小于8μm；所述硝酸的濃度為60％。

4.根據權利要求2所述的提高復合材料環氧樹脂基體導電性的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中的干燥處理的溫度為100℃，干燥時間為5～7h；所述步驟S4中的干燥處理的溫度為130℃，干燥時間為10～20min；所述步驟S4中的硫化處理的溫度為170℃，處理時間為15min。

5.根據權利要求3所述的提高復合材料環氧樹脂基體導電性的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中的碳纖維粉和硝酸的體積比為1:5；所述步驟S3中的環氧樹脂和甲基四氫鄰苯二甲酸酐固化劑的質量比例為100：85；所述步驟S3中加入的所述DMP-30促進劑質量分數占環氧樹脂質量分數的2％。

6.根據權利要求4所述的提高復合材料環氧樹脂基體導電性的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中采用球磨機進行混合的時間為10min；等待成型的時間為5h。

7.根據權利要求4所述的提高復合材料環氧樹脂基體導電性的制備方法，其特征在于，所述步驟S2和所述步驟S3中的水浴處理的溫度均為60℃。