【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环氧树脂复合材料，具体地，涉及一种高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、环氧树脂也称为聚环氧化物，是一类反应性预聚物和含有环氧化物基团的聚合物。环氧树脂可以通过催化均聚与自身反应(交联)，也可以与多种共反应物反应，包括多官能胺、酸(和酸酐)、酚、醇和硫醇(有时称为硫醇)，这些共反应物通常被称为硬化剂或固化剂，交联反应通常被称之为固化。聚环氧化物与自身或与多官能硬化剂反应形成热固性聚合物，通常具有良好的机械性能、耐热性和耐化学性。
2、环氧树脂广泛应用于电子、电气元件(如板上芯片)、led、高压电绝缘体、油漆制造、纤维增强塑料材料以及结构和其他用途的粘合剂中。然而，市面上的环氧树脂大多仅具有单一优异的韧性和单一突出的高光泽度，因此极其容易限制其作为高档次3c材料或建筑装饰材料的原料。前人针对环氧树脂及复合材料的光泽度、韧性的提高开展了一系列的研究，但重点往往在于提升某一项特定的性能，而如何在提升光泽度的同时，也显著提升环氧树脂的韧性，尚未见相关报道。因此，如何提供一种兼具高光泽度和高韧性的环氧树脂复合材料，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料及其制备方法，解决了现有技术中存在的难以实现环氧树脂复合材料同时具有高光泽度和高韧性性能的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，所述环氧树脂复合材
4、
5、进一步地，所述环氧树脂预聚物的环氧当量为0.40-0.55mo l/100g，在室温下的黏度为15-120pa·s、数均分子量为500-3000g/mo l。
6、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述多孔二氧化硅的孔隙率为90-98％、平均粒径为40-90nm、密度为0.006-0.01g/cm3。
7、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述聚丁二烯橡胶粉的平均粒径为20-60nm。
8、进一步地，所述聚丁二烯橡胶粉是经过接枝改性处理的，接枝改性剂为马来酸酐、苯乙烯和丙烯腈中的任意一种，接枝率为45-75％。
9、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述改性助剂a包括异链烷烃、环氧脂肪酸甲酯、环氧大豆油、甲基硅油、石蜡、煤油、白油、氨基硅油中的至少一种。
10、进一步地，所述异链烷烃包括c13-14异链烷烃，cas号：93572-05-7。
11、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述改性助剂b包括改性二氧化锆和改性氧化铝中的任意一种。
12、进一步地，所述改性二氧化锆和改性氧化铝的改性原料分别为二氧化锆和氧化铝。
13、进一步地，所述改性原料的平均粒径均为30-120nm。
14、进一步地，所述改性助剂b的制备方法均为：
15、a1、将改性原料控温真空干燥，得到干燥后改性原料，备用；将无水乙醇和蒸馏水混合均匀，得到中间液a，备用；将偶联剂和无水乙醇混合均匀并超声分散，得到中间液b，备用；
16、a2、将干燥后改性原料和中间液a混合均匀并超声分散，加入中间液b于恒温水浴中回流，回流完成后冷却室温，抽滤分离、烘干、研磨，得到改性助剂b。
17、进一步地，步骤a1所述偶联剂包括铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的任意一种。
18、进一步地，所述铝酸酯偶联剂的型号包括dl411，购于湖北迈德昊生物技术有限公司；所述硅烷偶联剂的型号包括kh-550、kh-560和kh-570中的任意一种；所述钛酸酯偶联剂的型号包括tc-27和tc-130中的任意一种，均购于南京腾川科技有限公司。
19、进一步地，步骤a1中间液a的制备中，所述无水乙醇和蒸馏水的体积比为1:1；中间液b的制备中，所述偶联剂和无水乙醇的用量比为0.9-1.1g:100ml。
20、进一步地，步骤a1所述控温真空干燥的温度为75-80℃，时间为3-3.5h；所述超声分散的时间为20-30min。
21、进一步地，步骤a2所述干燥后改性原料、中间液a和中间液b的用量比为2-2.1g:295-305ml:95-105ml。
22、进一步地，步骤a2所述超声分散的时间为20-30min；所述恒温水浴的温度为75-80℃；所述回流的时间为6-7h。
23、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述固化剂a包括三甲基六甲撑二胺、异佛尔酮二胺和聚醚胺中的任意一种。
24、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述固化剂b为二乙基甲苯二胺、4,4’二胺基二苯基甲烷、4,4’二胺基二苯砜、间苯二胺中的任意一种。
25、一种高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：
26、(1)将环氧树脂预聚物、多孔二氧化硅、聚丁二烯橡胶粉和改性助剂a混合并搅拌均匀，得到中间料a；
27、(2)向中间料a加入改性助剂b、固化剂a和固化剂b混合并搅拌均匀，得到中间料b；
28、(3)将中间料b控温先加热，然后控温再加热，即得环氧树脂复合材料成品。
29、作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤(3)所述控温先加热的温度为50-80℃，时间为10-50min；所述控温再加热的温度为140-180℃，时间为50-60min。
30、本专利技术的有益效果：
31、(1)本专利技术选用的多孔二氧化硅、聚丁二烯橡胶粉和改性助剂b其平均粒径均是经过大量实验筛选得以确定的，在本专利技术选用的该平均粒径下，它们与环氧树脂预聚物基体具有非常强的相互作用力，能有效在基体中分散均匀，不会降低复合材料的光泽度；
32、此外，本专利技术将固化剂a、固化剂b和多孔二氧化硅复配，为体系提供了苯环等官能团结构；将多孔二氧化硅、改性助剂a和改性助剂b复配，增加了与环氧树脂预聚物基体的相容性并产生较强的相互作用；由此提高了环氧树脂复合材料成品的光泽度。
33、(2)本专利技术将聚丁二烯橡胶粉作为主要增韧剂，同时辅以改性助剂a增强了聚丁二烯橡胶粉与环氧树脂预聚物基体的相容性，且体系中有效产生塑化作用，从而极大程度上增加了环氧树脂复合材料成品的韧性。
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1.一种高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述环氧树脂复合材料按重量份计，包括以下原料：
2.根据权利要求1所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述环氧树脂预聚物的环氧当量为0.40-0.55mol/100g，在室温下的黏度为15-120Pa·s、数均分子量为500-3000g/mol。
3.根据权利要求1所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述多孔二氧化硅的孔隙率为90-98％、平均粒径为40-90nm、密度为0.006-0.01g/cm3。
4.根据权利要求1所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述聚丁二烯橡胶粉的平均粒径为20-60nm。
5.根据权利要求1所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述改性助剂A包括异链烷烃、环氧脂肪酸甲酯、环氧大豆油、甲基硅油、石蜡、煤油、白油、氨基硅油中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述改性助剂B包括改性二氧化锆和改性氧化铝中的任意一种。
7.
8.根据权利要求1所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述固化剂A包括三甲基六甲撑二胺、异佛尔酮二胺和聚醚胺中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述固化剂B为二乙基甲苯二胺、4,4’二胺基二苯基甲烷、4,4’二胺基二苯砜、间苯二胺中的任意一种。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述环氧树脂复合材料按重量份计，包括以下原料：
2.根据权利要求1所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述环氧树脂预聚物的环氧当量为0.40-0.55mol/100g，在室温下的黏度为15-120pa·s、数均分子量为500-3000g/mol。
3.根据权利要求1所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述多孔二氧化硅的孔隙率为90-98％、平均粒径为40-90nm、密度为0.006-0.01g/cm3。
4.根据权利要求1所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述聚丁二烯橡胶粉的平均粒径为20-60nm。
5.根据权利要求1所述的高光泽度高韧性的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述改性助剂a包括异链烷烃、环氧脂肪酸甲酯、环...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔本仓，黎家就，唐雨桐，侯早霞，
申请(专利权)人：索罗曼常州合金新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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