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[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)有機(jī)復(fù)合材料及其制備方法有效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 202110314557.2 申請(qǐng)日: 2021-03-24
公開(公告)號(hào): CN113061284B 公開(公告)日: 2023-03-14
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 胡友根;韋劍鴻;許亞?wèn)|;林志強(qiáng);趙濤;孫蓉 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
主分類號(hào): C08J9/32 分類號(hào): C08J9/32;C08L83/04;C08L83/05;C08L83/07;C08L63/00
代理公司: 北京市誠(chéng)輝律師事務(wù)所 11430 代理人: 范盈;李玉娜
地址: 518055 廣東省深圳*** 國(guó)省代碼: 廣東;44
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 有機(jī) 復(fù)合材料 及其 制備 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料,其特征在于,所述有機(jī)復(fù)合材料中包括由熱膨脹微球的球壁相互連接形成的連續(xù)相骨架,以及在熱膨脹微球外部間隙中填充的有機(jī)材料;所述的有機(jī)材料選自低粘度流體、彈性體以及熱固性聚合物材料;

所述基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料通過(guò)以下方法獲得:將熱膨脹微球與低粘度流體、彈性體以及熱固性聚合物材料,或與形成低粘度流體、彈性體以及熱固性聚合物材料的前驅(qū)體進(jìn)行混合,得到半固體或液體的混料;將混料注入密閉容器中,并加熱使熱膨脹微球膨脹且熱膨脹微球的球壁連接形成連續(xù)相骨架;

所述基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料的中單位體積內(nèi)連續(xù)相骨架密度為0.021g/cm3以上。

2.權(quán)利要求1所述的基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料,其特征在于,所述基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料的中單位體積內(nèi)連續(xù)相骨架密度為0.021-0.07g/cm3

3.權(quán)利要求2所述的基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料,其特征在于,所述基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料中熱膨脹微球所占重量分?jǐn)?shù):99.99wt%~20wt%。

4.權(quán)利要求3所述的基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料,其特征在于,所述基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料中所述低粘度流體、彈性體或熱固性聚合物材料所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:0.01wt%-80wt%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合材料,其特征在于,所述熱膨脹微球是一種由熱塑性聚合物外殼和包裹的液態(tài)烷烴氣體組成的聚合物微球。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)復(fù)合材料,其特征在于,所述熱膨脹微球選自以丙烯酸外殼的熱膨脹微球。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)復(fù)合材料,其特征在于,所述熱膨脹微球選自AkzoNobelEXPANCEL TM031DU40,AkzoNobel EXPANCEL TM051DU40,AkzoNobelEXPANCELTM093DU120,AkzoNobel EXPANCEL TM980DU120,Advancell EHM303,AdvancellEM403,日本松本F-78KD,MSH-550中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合材料,其特征在于,低粘度流體選自硅油、脂肪烴、脂肪酸、脂肪醇;

所述彈性體選自熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(TPU)、有機(jī)硅凝膠、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、熱塑性硫化橡膠(TPV)、熱塑性聚酰胺彈性體(TPA)、熱塑性共聚酯彈性體(TPC)、苯乙烯類熱塑性彈性體(TPS)、熱塑性聚烯烴彈性體(TPO);

所述熱固性聚合物材料選自酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚氨酯。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合材料,其特征在于,所述基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料的密度為0.046g/cm3-0.3g/cm3

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)復(fù)合材料,其特征在于,所述基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料為固體材料。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,其包括如下步驟:

(1)將熱膨脹微球與低粘度流體、彈性體以及熱固性聚合物材料中的至少一種材料進(jìn)行混合,或?qū)崤蛎浳⑶蚺c形成低粘度流體、彈性體以及熱固性聚合物材料中的至少一種材料的前驅(qū)體進(jìn)行混合,得到液體或半固體的混料;

(2)將上述混料,放入封閉的模具腔室中,以熱膨脹微球的發(fā)泡溫度加熱,保溫膨脹至反應(yīng)完全,降溫后從模具中取出,獲得基于熱膨脹微球的有機(jī)復(fù)合材料。

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