[發明專利]一種二維材料改性環氧樹脂復合材料及其制備方法有效
| 申請號: | 202110703015.4 | 申請日: | 2021-06-24 |
| 公開(公告)號: | CN113248738B | 公開(公告)日: | 2022-07-01 |
| 發明(設計)人: | 黃英;常冠軍;楊莉;晏鑫 | 申請(專利權)人: | 西南科技大學 |
| 主分類號: | C08J3/205 | 分類號: | C08J3/205;C08L63/02;C08K9/02;C08K9/04;C08K3/04;C08K3/14;C08G59/22 |
| 代理公司: | 成都正德明志知識產權代理有限公司 51360 | 代理人: | 張小娟 |
| 地址: | 621000 四川*** | 國省代碼: | 四川;51 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 二維 材料 改性 環氧樹脂 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種二維材料改性環氧樹脂復合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將陽離子修飾的二維材料分散在水中,得二維材料分散液;
(2)將環氧樹脂和芳香族基縮水甘油醚混勻,然后加入步驟(1)所得二維材料分散液,經相轉移過程,得混合物;所述環氧樹脂為雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、E44或E51;所述芳香族基縮水甘油醚為芐基縮水甘油醚或吲哚基縮水甘油醚;
(3)將胺類固化劑加入步驟(2)所得混合物中,混合后倒入預熱模具中,固化,得二維材料改性環氧樹脂復合材料;
步驟(1)中,所述陽離子修飾的二維材料通過以下方法制備得到:將氧化石墨烯分散在堿性溶液或離子液體水溶液中,靜置1-3h,然后在磁力攪拌條件下加入水合肼,在100℃溫度下加熱1-3h,再在室溫下靜置1-3h,得陽離子修飾的二維材料;
或所述陽離子修飾的二維材料通過以下方法制備得到:將金屬碳化物分散在堿性溶液或離子液體水溶液中,靜置1-3h,得陽離子修飾的二維材料;
所述堿性溶液為氫氧化鉀溶液或氫氧化鈉溶液。
2.如權利要求1所述的二維材料改性環氧樹脂復合材料的制備方法,其特征在于,具體包括以下步驟:
(1)將陽離子修飾的二維材料分散在水中,得二維材料分散液;
(2)將環氧樹脂和芳香族基縮水甘油醚混合后在35-45℃溫度下攪拌1-2h,然后加入步驟(1)所得二維材料分散液,室溫下攪拌至水相無色透明,得混合物;
(3)將胺類固化劑加入步驟(2)所得混合物中,在室溫下磁力攪拌4-6min,然后真空脫氣20-40min,倒入預熱后的聚四氟乙烯模具中,在70-90℃溫度下固化10-15h,得二維材料改性環氧樹脂復合材料。
3.如權利要求1或2所述的二維材料改性環氧樹脂復合材料的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述芳香族基縮水甘油醚和環氧樹脂摩爾比為1:5。
4.如權利要求1或2所述的二維材料改性環氧樹脂復合材料的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述胺類固化劑為乙二胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺或聚醚胺。
5.如權利要求1或2所述的二維材料改性環氧樹脂復合材料的制備方法,其特征在于,所述陽離子修飾的二維材料在復合材料中的質量分數為0.05-2wt%。
6.根據權利要求1-5任一項所述的二維材料改性環氧樹脂復合材料的制備方法制得的二維材料改性環氧樹脂復合材料。
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