[發(fā)明專利]一種木質(zhì)素基上漿劑在環(huán)氧丙烯酸酯復(fù)合材料中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110769728.0
• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113278173B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呼微;張晨晨;王艷淼;劉萬利;徐義全;楊明;鄭帥;劉佰軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中科英華長春高技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08J5/06
• 分類號: C08J5/06;C08L63/10;C08K9/04;C08K9/06;C08K7/06
• 代理公司: 長春市吉利專利事務(wù)所(普通合伙) 22206
• 代理人: 李曉莉

1.一種木質(zhì)素基上漿劑在環(huán)氧丙烯酸酯復(fù)合材料中的應(yīng)用，其特征在于：它包括如下步驟：

(1)在室溫，將碳纖維布浸漬在濃度為0.5-4.5 wt％木質(zhì)素基親水型上漿劑水溶液中2-8min，然后將碳纖維布以1-5cm/min的速度從上漿劑水溶液中拉出，再在80-120 ℃烘干1-5小時后獲得上漿預(yù)處理后的碳纖維布；

(2)采用真空輔助成型工藝，將步驟(1)上漿預(yù)處理后的碳纖維布置于真空輔助成型裝置中，進行抽真空操作，利用負壓將與光引發(fā)劑和熱固化劑混合均勻的環(huán)氧丙烯酸酯注入真空輔助成型裝置，抽注0.5-1.5小時，保證環(huán)氧丙烯酸酯充分浸潤碳纖維布，保持真空置于紫外光照箱內(nèi)1-10分鐘，在真空干燥烘箱70-150 ℃ 0.25-5小時后取出，獲得碳纖維增強環(huán)氧丙烯酸酯復(fù)合材料；

步驟(1)所述的木質(zhì)素基親水型上漿劑，它是由如下方法步驟制備的：

1)將4-16g木質(zhì)素置于臭氧化裝置中，在臭氧濃度9-20mg/L，混合氣體流速240-400L/h條件下處理0.5-1.75h獲得臭氧化改性的木質(zhì)素；

2)將步驟1)獲得的臭氧化改性的木質(zhì)素和環(huán)氧樹脂溶于有機溶劑后，在室溫攪拌5-10分鐘，然后再升溫到75-95 ℃攪拌反應(yīng)1-2小時獲得木質(zhì)素基環(huán)氧樹脂；

3)在步驟2)獲得的木質(zhì)素基環(huán)氧樹脂中加入有機溶劑，再加入醇胺，在75-95 ℃進行攪拌反應(yīng)1-3h后，攪拌速度300-500rpm，獲得接枝醇胺的木質(zhì)素基環(huán)氧樹脂；

4)在步驟3)獲得的接枝醇胺的木質(zhì)素基環(huán)氧樹脂中加入羧酸溶液，在55-70 ℃攪拌反應(yīng)0 .5-1小時后，攪拌速度為300-500rpm，再加入硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)1-3h后，按照質(zhì)量比計：所述硅烷偶聯(lián)劑、步驟2)中的環(huán)氧樹脂、步驟1)中的臭氧化改性的木質(zhì)素、步驟3)中的醇胺和羧酸質(zhì)量比為0.2-1：5-10：0.5-2：1-3：1-3，再旋蒸除去溶劑，獲得木質(zhì)素基親水型上漿劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)素基上漿劑在環(huán)氧丙烯酸酯復(fù)合材料中的應(yīng)用，其特征在于：步驟(2)所述的光引發(fā)劑為2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲?；交⑺嵋阴?、苯甲酰甲酸甲酯或1-羥基環(huán)己基苯基甲酮中的一種或任意組合；所述的熱固化劑為異辛酸鈷或過氧化甲乙酮的一種或任意組合；所述光引發(fā)劑、熱固化劑和環(huán)氧丙烯酸酯質(zhì)量比為2.5-15：2-15：80-130。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)素基上漿劑在環(huán)氧丙烯酸酯復(fù)合材料中的應(yīng)用，其特征在于：步驟1)所述的木質(zhì)素為酶解木質(zhì)素、堿木質(zhì)素、磨木木質(zhì)素、磺酸鹽木質(zhì)素或有機溶劑木質(zhì)素中的一種或兩種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)素基上漿劑在環(huán)氧丙烯酸酯復(fù)合材料中的應(yīng)用，其特征在于：步驟2)所述的環(huán)氧樹脂為二氧化乙烯基環(huán)己烯環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化聚丁二烯環(huán)氧樹脂、三聚氰酸環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、羥甲基雙酚A型環(huán)氧樹脂、二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂或雙酚S型環(huán)氧樹脂中的任意一種；所述的有機溶劑為N,N二甲基甲酰胺。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)素基上漿劑在環(huán)氧丙烯酸酯復(fù)合材料中的應(yīng)用，其特征在于：步驟3)所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、苯甲醇或乙二醇單丁醚中的一種或任意組合；所述的醇胺為乙醇胺、二乙醇胺、二甲基乙醇胺或三乙醇胺中的一種或任意組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)素基上漿劑在環(huán)氧丙烯酸酯復(fù)合材料中的應(yīng)用，其特征在于：步驟4)所述的羧酸為乙二酸、甲酸、乙酸或丙酸中的一種或任意組合；所述的硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-異氰酸丙基三乙氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或任意組合。