納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法,其特征在于包括如下步驟:按質(zhì)量份計(jì),將50~100份雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂和10~100份烯丙基化合物在50~150℃下攪拌,熔解后,降溫到90℃,加入50~100份苯并噁嗪樹(shù)脂,加入0.1~10份納米陶瓷粉,0.1~10份觸變劑,攪拌均勻,得到納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂復(fù)合材料。本發(fā)明采用雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂與烯丙基化合物預(yù)聚,然后與苯并噁嗪樹(shù)脂、納米陶瓷粉、觸變劑共混改性,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,所得的樹(shù)脂材料具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、耐溫性、耐磨性,尤其是優(yōu)異的硬度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種熱固性樹(shù)脂組合物領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂/苯并噁嗪樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知,苯并噁嗪化合物由Cope和Holy在1940年合成,但它的聚合特性在當(dāng)時(shí)未被發(fā)現(xiàn),直到20世紀(jì)90年代才得到開(kāi)發(fā),由此引起眾多研究者的關(guān)注,并對(duì)其進(jìn)行了大量的研究。與其它熱固性樹(shù)脂相比,苯并噁嗪樹(shù)脂的性能優(yōu)勢(shì)主要在于它的高模量、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高的熱穩(wěn)定性和殘?zhí)柯省⑤^低的吸水率、良好的電氣性能以及固化零收縮性。同時(shí)它的合成原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉;固化過(guò)程無(wú)揮發(fā)物,成型操作易于控制;制品空隙率低、性能優(yōu)良等特點(diǎn),是一種應(yīng)用前景廣闊的樹(shù)脂。
[0003]雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂以其優(yōu)異的耐濕熱性、吸濕性低、耐輻射、阻燃性,優(yōu)異的機(jī)械性能等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、軌道交通燈等領(lǐng)域。諸多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),也存在諸多不足,固化溫度高、脆性大、尺寸穩(wěn)定性差、硬度低等問(wèn)題,一般需要改性。常用的改性方法有烯丙基化合物改性、芳香二元胺改性、環(huán)氧樹(shù)脂改性、苯并噁嗪樹(shù)脂改性、熱塑性樹(shù)脂改性和添加無(wú)機(jī)填料改性等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有的技術(shù)不足,提供一種納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法,所得的樹(shù)脂材料硬度高,具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、耐溫性、耐磨性。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:一種納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法,其特征在于包括如下步驟:按質(zhì)量份計(jì),將50?100份雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂和10?100份烯丙基化合物在50?150°C下攪拌,熔解后,降溫到90°C,加入50?100份苯并噁嗪樹(shù)脂,加入0.1?10份納米陶瓷粉,0.1?10份觸變劑,攪拌均勻,得到納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂復(fù)合材料。
[0006]所述的雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂為4,4’_二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、N,N-間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺、4,4’ - 二苯醚雙馬來(lái)酰亞胺、4,4’ - 二苯砜雙馬來(lái)酰亞胺中的一種或其任意比例的混合物。
[0007]所述的烯丙基類(lèi)化合物為二烯丙基雙酚A、二烯丙基雙酸A醚、二烯丙基雙酚S中的一種或其任意比例的混合物。
[0008]所述的苯并噁嗪樹(shù)脂為雙酚型苯并噁嗪、雙胺型苯并噁嗪中的一種或其任意比例的混合物。
[0009]所述的納米陶瓷粉為粒徑為5-10nm的納米陶瓷粉。
[0010]所述的觸變劑為氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土、氫化蓖麻油、聚酰胺蠟中的一種或幾種。
[0011]本發(fā)明的有益效果是,所得的樹(shù)脂材料具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、耐溫性、耐磨性,尤其是優(yōu)異的硬度。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]實(shí)施例1:
按下述配方備料:
4,4’_二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂 60質(zhì)量份,
二烯丙基雙酚A20質(zhì)量份,
雙酚型苯并噁嗪樹(shù)脂50質(zhì)量份,
納米陶瓷粉9質(zhì)量份,
有機(jī)膨潤(rùn)土3質(zhì)量份。
[0014]將60份4,4’ - 二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂,20份二烯丙基雙酚A,在140 °C下攪拌熔解,降溫到90°C,加入50份雙酚型苯并噁嗪樹(shù)脂、9份粒徑為5-10nm的納米陶瓷粉、3份有機(jī)膨潤(rùn)土,攪拌均勻,將混合完的樹(shù)脂直接倒入預(yù)熱的模具中,放入90°C的真空烘箱中,除去氣泡,取出模具,放入鼓風(fēng)干燥烘箱進(jìn)行升溫固化,固化工藝為180°C/lh,23(TC/3h,然后自然冷卻,脫模,即得納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂/苯并噁嗪樹(shù)脂的超硬度復(fù)合材料。經(jīng)測(cè)試,復(fù)合材料的硬度達(dá)到7H。
[0015]實(shí)施例2:
按下述配方備料:
4,4,_二苯醚雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂 50質(zhì)量份,
二烯丙基雙酸A醚25質(zhì)量份,
雙酚型苯并噁嗪樹(shù)脂65質(zhì)量份,
納米陶瓷粉7質(zhì)量份,
氣相二氧化娃2質(zhì)量份。
[0016]將50份4,4,-二苯醚雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂,25份二烯丙基雙酚A醚,在130 °C下攪拌熔解,降溫到100°C,加入65份雙酚型苯并噁嗪樹(shù)脂、7份粒徑為5-10nm的納米陶瓷粉、2份氣相二氧化硅,攪拌均勻,將混合完的樹(shù)脂直接倒入預(yù)熱的模具中,放入100°C的真空烘箱中,除去氣泡,取出模具,放入鼓風(fēng)干燥烘箱進(jìn)行升溫固化,固化工藝為180°C/lh,23(TC/3h,然后自然冷卻,脫模,即得納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂/苯并噁嗪樹(shù)脂的超硬度復(fù)合材料。經(jīng)測(cè)試,復(fù)合材料的硬度達(dá)到6H。
[0017]實(shí)施例3:
按下述配方備料:
4,4,_二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂60質(zhì)量份,
二烯丙基雙酸A醚30質(zhì)量份,
雙胺型苯并噁嗪樹(shù)脂60質(zhì)量份,
納米陶瓷粉8質(zhì)量份,
聚酰胺錯(cuò)2質(zhì)量份。
[0018]將60份4,4,- 二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂,30份二烯丙基雙酸A醚,在150°C下攪拌熔解,降溫到100°c,加入60份雙胺型苯并噁嗪樹(shù)脂、8份納米陶瓷粉、2份聚酰胺蠟,攪拌均勻,將混合完的樹(shù)脂直接倒入預(yù)熱的模具中,放入100°C的真空烘箱中,除去氣泡,取出模具,放入鼓風(fēng)干燥烘箱進(jìn)行升溫固化,固化工藝為180°C/lh,23(TC/3h,然后自然冷卻,脫模,即得納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂/苯并噁嗪樹(shù)脂的超硬度復(fù)合材料。經(jīng)測(cè)試,復(fù)合材料的硬度達(dá)到6H。
[0019]實(shí)施例4:
按下述配方備料:
4,4,_二苯醚雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂 55質(zhì)量份,
二烯丙基雙酚A15質(zhì)量份,
雙胺型苯并噁嗪樹(shù)脂75質(zhì)量份,
納米陶瓷粉6質(zhì)量份,
氣相二氧化娃1.5質(zhì)量份。
[0020]將55份4,4,-二苯醚雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂,15份二烯丙基雙酚A,在130 °C下攪拌熔解,降溫到90°C,加入75份雙酚M型苯并噁嗪樹(shù)脂、6份納米陶瓷粉、1.5份氣相二氧化硅,攪拌均勻,將混合完的樹(shù)脂直接倒入預(yù)熱的模具中,放入90°C的真空烘箱中,除去氣泡,取出模具,放入鼓風(fēng)干燥烘箱進(jìn)行升溫固化,固化工藝為180°C/lh,23(TC/3h,然后自然冷卻,脫模,即得納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂/苯并噁嗪樹(shù)脂的超硬度復(fù)合材料。經(jīng)測(cè)試,復(fù)合材料的硬度達(dá)到6H。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法,其特征在于包括如下步驟:按質(zhì)量份計(jì),將50?100份雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂和10?100份烯丙基化合物在50?150 °C下攪拌,熔解后,降溫到90°C,加入50?100份苯并噁嗪樹(shù)脂,加入0.1?10份納米陶瓷粉,0.1?10份觸變劑,攪拌均勻,得到納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法,其特征在于所述的雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂為4,4’_二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、N,N-間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺、4,4’ -二苯醚雙馬來(lái)酰亞胺、4,4’ -二苯砜雙馬來(lái)酰亞胺中的一種或其任意比例的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法,其特征在于所述的烯丙基類(lèi)化合物為二烯丙基雙酚A、二烯丙基雙酚A醚、二烯丙基雙酚S中的一種或其任意比例的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法,其特征在于所述的苯并噁嗪樹(shù)脂為雙酚型苯并噁嗪、雙胺型苯并噁嗪中的一種或其任意比例的混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法,其特征在于所述的納米陶瓷粉為粒徑為5-10nm的納米陶瓷粉。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米陶瓷粉改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂制備復(fù)合材料方法,其特征在于所述的觸變劑為氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土、氫化蓖麻油、聚酰胺蠟中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】C08K3/36GK106046786SQ201610700549
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月22日
【發(fā)明人】王大偉, 寇靜, 王文義, 于雅男
【申請(qǐng)人】威海光威復(fù)合材料股份有限公司