本發(fā)明涉及理化板材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面專用耐酸堿理化板材。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，近年來，各研究機(jī)構(gòu)、高等院校以及工礦企業(yè)紛紛建造實(shí)驗(yàn)室，以滿足科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的需要。隨著各種實(shí)驗(yàn)室越來越多，需要的實(shí)驗(yàn)室成套設(shè)備也會(huì)逐漸增加。理化板材是實(shí)驗(yàn)室必不可少的材料，由于實(shí)驗(yàn)臺(tái)經(jīng)常接觸呈酸性或者堿性的化學(xué)藥品，就必然要求用作實(shí)驗(yàn)臺(tái)的材料具有優(yōu)異的耐酸堿腐蝕性，但是現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面材料其耐酸堿性不是很理想，在長(zhǎng)期使用的過程中仍存在使用壽命短的缺陷，不能滿足實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面專用耐酸堿理化板材，其耐酸堿性好，耐老化性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)。

本發(fā)明提出的一種實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面專用耐酸堿理化板材，包括理化板芯材和覆蓋在理化板芯材表面的耐酸堿理化膜，所述耐酸堿理化膜由改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制備而成，所述改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的原料按重量份包括：雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、聚苯硫醚5-15份、聚四氟乙烯5-25份、聚氨酯3-15份、陶瓷粉10-25份、酚醛樹脂5-25份、埃洛石2-12份、羧基化碳納米管2-15份、碳纖維3-15份、淀粉納米晶5-25份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3-12份、納米碳酸鋇粉體1-5份、碳化硅2-15份、羥基硅油2-8份、含氟表面活性劑1-5份。

優(yōu)選地，所述改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的原料中，雙酚A型環(huán)氧樹脂、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚氨酯的重量比為100：7-13：10-20：7-13。

優(yōu)選地，所述改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的原料按重量份包括：雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、聚苯硫醚10-13份、聚四氟乙烯14-17份、聚氨酯10-12份、陶瓷粉16-20份、酚醛樹脂11-16份、埃洛石5.3-7份、羧基化碳納米管6.8-8份、碳纖維6-10份、淀粉納米晶12-16份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷6.8-7.5份、納米碳酸鋇粉體3.2-4份、碳化硅7-10份、羥基硅油5.5-6.3份、含氟表面活性劑3.2-4份。

優(yōu)選地，所述改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的原料按重量份包括：雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、聚苯硫醚11份、聚四氟乙烯16.3份、聚氨酯10.6份、陶瓷粉17份、酚醛樹脂14份、埃洛石6份、羧基化碳納米管7.3份、碳纖維8.5份、淀粉納米晶14份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷7份、納米碳酸鋇粉體3.6份、碳化硅8.3份、羥基硅油6份、含氟表面活性劑3.5份。

優(yōu)選地，所述雙酚A型環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂E-44與環(huán)氧樹脂E-51按重量比為4-6:1-4的混合物。

優(yōu)選地，所述淀粉納米晶為馬鈴薯淀粉納米晶、綠豆淀粉納米晶、紅薯淀粉納米晶、紅豆淀粉納米晶、玉米淀粉納米晶、藕淀粉納米晶中的一種或者多種的混合物。

優(yōu)選地，所述羧基化碳納米管為改性羧基化碳納米管，所述改性羧基化碳納米管按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將5-20份云母加入反應(yīng)裝置中，然后加入15-30份N,N二甲基乙酰胺，超聲10-25min后加入2-10份羧基化碳納米管，繼續(xù)超聲5-15min，回流反應(yīng)10-20h，然后加入1-5份氯化鑭和2-5份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的硝酸溶液，在45-60℃攪拌反應(yīng)1-3h，然后加入2-10份氨水，攪拌10-50min后靜置3-5h，過濾、烘干后在550-650℃下煅燒80-120min得到所述改性羧基化碳納米管。

優(yōu)選地，所述羧基化碳納米管為改性羧基化碳納米管，所述改性羧基化碳納米管按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將15份云母加入反應(yīng)裝置中，然后加入25份N,N二甲基乙酰胺，超聲20min后加入3.8份羧基化碳納米管，繼續(xù)超聲10min，回流反應(yīng)15h，然后加入3.2份氯化鑭和5份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的硝酸溶液，在48℃攪拌反應(yīng)2.2h，然后加入7.5份氨水，攪拌40min后靜置3.8h，過濾、烘干后在600℃下煅燒100min得到所述改性羧基化碳納米管；在改性羧基化碳納米管的制備過程中，首先，以云母和羧基化碳納米管為原料，通過控制反應(yīng)的條件，使羧基化碳納米管負(fù)載在了云母的片層間得到了云母改性羧基化碳納米管，之后加入氯化鑭，通過控制反應(yīng)的條件，使氧化鑭負(fù)載在了云母改性羧基化碳納米管中，將其加入體系中，在體系中分散均勻，且同時(shí)具有云母、羧基化碳納米管和氧化鑭的性質(zhì)，提高了理化板材的耐熱性、耐酸堿性、耐老化性和強(qiáng)度。

優(yōu)選地，所述含氟表面活性劑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將8-20份十八烷基烯酮二聚體、6-15份N-乙基，N-羥乙基全氟辛基磺酰胺加入100份甲苯中，室溫下攪拌35-50min后升溫至65-75℃，攪拌反應(yīng)2-3.5h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)蒸餾、洗滌、干燥、研磨得到所述含氟表面活性劑。

優(yōu)選地，所述含氟表面活性劑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將12份十八烷基烯酮二聚體、11份N-乙基，N-羥乙基全氟辛基磺酰胺加入100份甲苯中，室溫下攪拌40min后升溫至70℃，攪拌反應(yīng)2.6h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)蒸餾、洗滌、干燥、研磨得到所述含氟表面活性劑。

本發(fā)明的耐酸堿理化膜采用改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制備而成，在改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的原料中，選擇了雙酚A型環(huán)氧樹脂為主料，賦予理化膜優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，同時(shí)添加了聚苯硫醚、聚四氟乙烯和聚氨酯對(duì)其進(jìn)行改性，其中，聚苯硫醚中的巰基可以與雙酚A型環(huán)氧樹脂發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)，在柔性的環(huán)氧樹脂分子鏈上引入了剛性的聚苯硫醚，在保持環(huán)氧樹脂柔韌性的同時(shí)，賦予理理化膜一定的強(qiáng)度，與聚四氟乙烯、聚氨酯按照本發(fā)明中的比例配合后，四者性能實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化的協(xié)同，顯著提高了理化板材的耐熱性和耐酸堿性，且尺寸穩(wěn)性性好，粘合性能和加工性能優(yōu)異，同時(shí)賦予理化板材一定的阻燃性；淀粉納米晶的高比表面積、高表面活性、高強(qiáng)度、高硬度賦予復(fù)合材料優(yōu)異的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性，將其加入體系中，在γ-氨丙基三乙氧基硅烷和含氟表面活性劑的作用下，在體系中分散均勻，與陶瓷粉、埃洛石、羧基化碳納米管、碳纖維、納米碳酸鋇粉體和碳化硅配合后，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料中微相結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化，在宏觀上協(xié)同增強(qiáng)效果優(yōu)異，顯著改善了理化板的彎曲強(qiáng)度、斷裂彎曲形變和耐磨性；羥基硅烷加入體系中，其中的羥基能與γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的烷氧基發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的氨基能與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng)，從而改善了羥基硅油在體系中的分散性，與含氟表面活性劑具有協(xié)同作用，顯著提高了理化板材的耐酸堿性和耐熱性。

具體實(shí)施方式

下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

本發(fā)明提出的一種實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面專用耐酸堿理化板材，包括理化板芯材和覆蓋在理化板芯材表面的耐酸堿理化膜，所述耐酸堿理化膜由改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制備而成，所述改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的原料按重量份包括：雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、聚苯硫醚15份、聚四氟乙烯5份、聚氨酯15份、陶瓷粉10份、酚醛樹脂25份、埃洛石2份、羧基化碳納米管15份、碳纖維3份、淀粉納米晶25份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份、納米碳酸鋇粉體5份、碳化硅2份、羥基硅油8份、含氟表面活性劑1份。

實(shí)施例2

本發(fā)明提出的一種實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面專用耐酸堿理化板材，包括理化板芯材和覆蓋在理化板芯材表面的耐酸堿理化膜，所述耐酸堿理化膜由改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制備而成，所述改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的原料按重量份包括：雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、聚苯硫醚5份、聚四氟乙烯25份、聚氨酯3份、陶瓷粉25份、酚醛樹脂5份、埃洛石12份、羧基化碳納米管2份、碳纖維15份、馬鈴薯淀粉納米晶5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷12份、納米碳酸鋇粉體1份、碳化硅15份、羥基硅油2份、含氟表面活性劑5份。

實(shí)施例3

本發(fā)明提出的一種實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面專用耐酸堿理化板材，包括理化板芯材和覆蓋在理化板芯材表面的耐酸堿理化膜，所述耐酸堿理化膜由改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制備而成，所述改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的原料按重量份包括：雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、聚苯硫醚13份、聚四氟乙烯14份、聚氨酯12份、陶瓷粉16份、酚醛樹脂16份、埃洛石5.3份、羧基化碳納米管8份、碳纖維6份、淀粉納米晶16份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷6.8份、納米碳酸鋇粉體4份、碳化硅7份、羥基硅油6.3份、含氟表面活性劑3.2份；

其中，所述雙酚A型環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂E-44與環(huán)氧樹脂E-51按重量比為6:4的混合物；

所述羧基化碳納米管為改性羧基化碳納米管，所述改性羧基化碳納米管按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將5份云母加入反應(yīng)裝置中，然后加入30份N,N二甲基乙酰胺，超聲10min后加入10份羧基化碳納米管，繼續(xù)超聲5min，回流反應(yīng)20h，然后加入1份氯化鑭和5份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的硝酸溶液，在45℃攪拌反應(yīng)3h，然后加入2份氨水，攪拌50min后靜置3h，過濾、烘干后在650℃下煅燒80min得到所述改性羧基化碳納米管；

所述含氟表面活性劑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將20份十八烷基烯酮二聚體、6份N-乙基，N-羥乙基全氟辛基磺酰胺加入100份甲苯中，室溫下攪拌50min后升溫至65℃，攪拌反應(yīng)3.5h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)蒸餾、洗滌、干燥、研磨得到所述含氟表面活性劑。

實(shí)施例4

本發(fā)明提出的一種實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面專用耐酸堿理化板材，包括理化板芯材和覆蓋在理化板芯材表面的耐酸堿理化膜，所述耐酸堿理化膜由改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制備而成，所述改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的原料按重量份包括：雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、聚苯硫醚10份、聚四氟乙烯17份、聚氨酯10份、陶瓷粉20份、酚醛樹脂11份、埃洛石7份、羧基化碳納米管6.8份、碳纖維10份、綠豆淀粉納米晶5份、紅薯淀粉納米晶7份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷7.5份、納米碳酸鋇粉體3.2份、碳化硅10份、羥基硅油5.5份、含氟表面活性劑4份；

其中，所述雙酚A型環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂E-44與環(huán)氧樹脂E-51按重量比為4:1的混合物；

所述羧基化碳納米管為改性羧基化碳納米管，所述改性羧基化碳納米管按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將20份云母加入反應(yīng)裝置中，然后加入15份N,N二甲基乙酰胺，超聲25min后加入2份羧基化碳納米管，繼續(xù)超聲15min，回流反應(yīng)10h，然后加入5份氯化鑭和2份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的硝酸溶液，在60℃攪拌反應(yīng)1h，然后加入10份氨水，攪拌10min后靜置5h，過濾、烘干后在550℃下煅燒120min得到所述改性羧基化碳納米管；

所述含氟表面活性劑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將8份十八烷基烯酮二聚體、15份N-乙基，N-羥乙基全氟辛基磺酰胺加入100份甲苯中，室溫下攪拌35min后升溫至75℃，攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)蒸餾、洗滌、干燥、研磨得到所述含氟表面活性劑。

實(shí)施例5

本發(fā)明提出的一種實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面專用耐酸堿理化板材，包括理化板芯材和覆蓋在理化板芯材表面的耐酸堿理化膜，所述耐酸堿理化膜由改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制備而成，所述改性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的原料按重量份包括：雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、聚苯硫醚11份、聚四氟乙烯16.3份、聚氨酯10.6份、陶瓷粉17份、酚醛樹脂14份、埃洛石6份、羧基化碳納米管7.3份、碳纖維8.5份、紅豆淀粉納米晶4份、玉米淀粉納米晶8份、藕淀粉納米晶2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷7份、納米碳酸鋇粉體3.6份、碳化硅8.3份、羥基硅油6份、含氟表面活性劑3.5份；

其中，所述雙酚A型環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂E-44與環(huán)氧樹脂E-51按重量比為5:3的混合物；

所述羧基化碳納米管為改性羧基化碳納米管，所述改性羧基化碳納米管按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將15份云母加入反應(yīng)裝置中，然后加入25份N,N二甲基乙酰胺，超聲20min后加入3.8份羧基化碳納米管，繼續(xù)超聲10min，回流反應(yīng)15h，然后加入3.2份氯化鑭和5份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的硝酸溶液，在48℃攪拌反應(yīng)2.2h，然后加入7.5份氨水，攪拌40min后靜置3.8h，過濾、烘干后在600℃下煅燒100min得到所述改性羧基化碳納米管；

所述含氟表面活性劑按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將12份十八烷基烯酮二聚體、11份N-乙基，N-羥乙基全氟辛基磺酰胺加入100份甲苯中，室溫下攪拌40min后升溫至70℃，攪拌反應(yīng)2.6h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)蒸餾、洗滌、干燥、研磨得到所述含氟表面活性劑。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。