[發明專利]一種含磷離子液體與碳納米材料的協同體系環氧樹脂復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110233531.5
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112852112A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 敖玉輝;徐子策;尚壘;杜巍峰;馬巖;劉瀏;馬金鵬
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08K5/5313;C08K3/04
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 李外

1.一種含磷離子液體與碳納米材料的協同體系環氧樹脂復合材料，其特征在于，該復合材料的原料按照重量份數計，包括：

含磷離子液體1～10份，環氧樹脂100份，碳納米材料0.1～5；

所述的含磷離子液體為1-甲基-3-((6-氧代二苯并[c，e][1，2]惡膦-6-基)甲基)-1H-咪唑-3-4-磺酸鹽，結構式如式1所示：

式1中，R₁為不同碳鏈長度的烷基基團，R₂為含有不同苯環或不同碳鏈長度的烷基基團。

2.根據權利要求1所述的一種含磷離子液體與碳納米材料的協同體系環氧樹脂復合材料，其特征在于，所述的R₁為-CH₃，R₂為-CH₃或-CH₂CH₃。

3.根據權利要求1所述的一種含磷離子液體與碳納米材料的協同體系環氧樹脂復合材料，其特征在于，所述的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、鄰甲酚醛環氧樹脂、雙酚A酚醛環氧樹脂、脂環族環氧樹脂或縮水甘油胺型環氧樹脂中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種含磷離子液體與碳納米材料的協同體系環氧樹脂復合材料，其特征在于，所述的碳納米材料為石墨烯、碳納米管、碳納米纖維，碳納米球中的一種。

5.權利要求1所述的一種含磷離子液體與碳納米材料的協同體系環氧樹脂復合材料的制備方法，其特征在于，包括：

步驟一：在反應容器中，將2-(6-oxido-6H-dibensc,e1,2oxaphos-phorin-6-yl)methanol與三乙胺加入到溶劑中，然后加入磺酰氯化合物攪拌，然后將產物干燥，干燥后的產物溶于1-甲基咪唑，在80～90℃下攪拌48-72h后，得到含磷離子液體1-甲基-3-((6-氧代二苯并[c，e][1，2]惡膦-6-基)甲基)-1H-咪唑-3-4-磺酸鹽；

步驟二：將步驟一得到的含磷離子液體在95～100℃下加入環氧樹脂攪拌至完全溶解，然后加入碳納米材料在80～100℃下超聲，最后加入固化劑，在120～130℃下固化2～3h，150～160℃下后固化2～3h，得到復合材料。

6.根據權利要求5所述的一種含磷離子液體與碳納米材料的協同體系環氧樹脂復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟一中，溶劑為二氯甲烷、丙酮、乙腈或三氯甲烷。

7.根據權利要求5所述的一種含磷離子液體與碳納米材料的協同體系環氧樹脂復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟一中磺酰氯化合物為甲基磺酰氯、乙基磺酰氯、對甲基苯磺酰氯、4-氰基苯磺酰氯或1-辛烷磺酰氯。

8.根據權利要求5所述的一種含磷離子液體與碳納米材料的協同體系環氧樹脂復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟一中，2-(6-oxido-6H-dibensc,e1,2oxaphos-phorin-6-yl)methanol、三乙胺和乙基磺酰氯的摩爾比為1:1:1。

9.根據權利要求5所述的一種含磷離子液體與碳納米材料的協同體系環氧樹脂復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟一的攪拌時間為6-8h。

10.根據權利要求5所述的一種含磷離子液體與碳納米材料的協同體系環氧樹脂復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟二的固化劑為二胺基二苯甲烷、二胺基二苯砜或酸酐類固化劑。