本發(fā)明屬于復合材料
技術領域：
，特別涉及一種防腐防火保溫復合材料及其制備方法。
背景技術：
：傳統(tǒng)材料因其使用過程中局限性，催生了復合材料行業(yè)的快速發(fā)展。復合材料的發(fā)展程度已經(jīng)成為衡量一個國家科學技術先進水平的重要標志之一，全球復合材料的市場增長快速，我國復合材料行業(yè)也發(fā)展迅猛。復合材料是由金屬材料、陶瓷材料或高分子材料等兩種或兩種以上的材料經(jīng)過復合工藝而制備的多相材料，各種材料在性能上互相取長補短，產(chǎn)生協(xié)同效應，使復合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復合材料中由連續(xù)相的基體和被基體包容的相增強體組成。基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、石墨、橡膠、陶瓷、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、石棉纖維、碳化硅纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細粒等。目前市面上的復合材料種類也比較多，不過，現(xiàn)有復合材料中還僅僅局限于保溫、隔音等單一功能方向的改進上，無法同時滿足多種需求。例如某些防腐效果、抗污效果好的復合材料在防火性能上往往較差，無法在突發(fā)火災時起到防火的效果；一些防火效果好的復合材料卻保溫效果一般，既無法滿足人們對保溫的需求，也不利于節(jié)約能耗。因此，開發(fā)一種既能夠防腐防火，又保溫隔熱的復合材料非常有必要。技術實現(xiàn)要素：針對上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種防腐防火保溫復合材料及其制備方法，通過加入環(huán)磷酰胺、硼鎂石、吡啶三苯基硼、癸二酸二丁氧基乙酯等物質(zhì)，提高了復合材料的綜合性能，使其同時具備防腐、防火、保溫的功能，適應更高的使用需求。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：一種防腐防火保溫復合材料，包含如下重量組份的各物質(zhì)：環(huán)氧樹脂20-30份、聚氨酯10-16份、環(huán)磷酰胺5-9份、4'-甲氧基乙酰苯胺4-8份、三聚磷酸二氫鋁1-3份、納米鈦白粉2-5份、硼鎂石1-4份、吡啶三苯基硼2-4份、癸二酸二丁氧基乙酯9-13份、交聯(lián)醇胺纖維素7-10份、烯丙氧基三甲硅烷3-5份、1,2-苯并異噻唑-3-酮1-4份、季戊四醇10-15份、正丁基縮水甘油醚7-12份、沒食子酸6-10份。優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂23-26份、聚氨酯12-15份、環(huán)磷酰胺7-9份、4'-甲氧基乙酰苯胺5-7份、三聚磷酸二氫鋁2-3份、納米鈦白粉3-5份、硼鎂石2-4份、吡啶三苯基硼3-4份、癸二酸二丁氧基乙酯10-12份、交聯(lián)醇胺纖維素8-10份、烯丙氧基三甲硅烷4-5份、1,2-苯并異噻唑-3-酮2-4份、季戊四醇12-14份、正丁基縮水甘油醚9-11份、沒食子酸7-9份。優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂25份、聚氨酯13份、環(huán)磷酰胺8份、4'-甲氧基乙酰苯胺6份、三聚磷酸二氫鋁2.5份、納米鈦白粉4份、硼鎂石3份、吡啶三苯基硼3.5份、癸二酸二丁氧基乙酯11份、交聯(lián)醇胺纖維素9份、烯丙氧基三甲硅烷4.5份、1,2-苯并異噻唑-3-酮3份、季戊四醇13份、正丁基縮水甘油醚10份、沒食子酸8份。一種防腐防火保溫復合材料的制備方法，包括如下步驟：S1：將環(huán)氧樹脂20-30份、聚氨酯10-16份、環(huán)磷酰胺5-9份、4'-甲氧基乙酰苯胺4-8份、交聯(lián)醇胺纖維素7-10份和季戊四醇10-15份混合，以2-3℃/min的升溫速率將溫度升至80-90℃，隨后攪拌反應20-40min，得混合液A；S2：將三聚磷酸二氫鋁1-3份、納米鈦白粉2-5份、硼鎂石1-4份、吡啶三苯基硼2-4、正丁基縮水甘油醚7-12份和沒食子酸6-10份混合，在溫度50-60℃，以速率1000-1200r/min攪拌反應20-30min，得混合液B；S3：將烯丙氧基三甲硅烷3-5份加入步驟S1內(nèi)混合液A中，升高溫度至100-120℃，靜置反應15-20min，得混合液C；S4：將1,2-苯并異噻唑-3-酮1-4份加入步驟S2中混合液B中，升高溫度至80-90℃，靜置反應10-20min，得混合液D；S5：將步驟S3中混合液C、步驟S4中混合液D和癸二酸二丁氧基乙酯9-13份混合，設定反應溫度為110-130℃，以速率1200-1500r/min攪拌反應1-2h；待反應液冷卻后即可得到所述防腐防火保溫復合材料。優(yōu)選的，步驟S1中所述溫度為85℃，攪拌的速率為500-600r/min；攪拌反應30min。優(yōu)選的，步驟S2中所述溫度為53℃，速率為1100r/min，攪拌反應25min。優(yōu)選的，步驟S3中所述溫度為115℃，靜置反應18min。優(yōu)選的，步驟S4中所述溫度為86℃，靜置反應15min。優(yōu)選的，步驟S5中所述溫度為125℃，速率為1350r/min，攪拌反應1.5h。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其有益效果為：本發(fā)明所述防腐防火保溫復合材料的制備方法，在原有制備復合材料工藝中，通過加入環(huán)磷酰胺和交聯(lián)醇胺纖維素提高復合材料的防腐性能；通過加入硼鎂石、烯丙氧基三甲硅烷和吡啶三苯基硼提高復合材料的防火性能；通過加入癸二酸二丁氧基乙酯和1,2-苯并異噻唑-3-酮提高復合材料的保溫性能；在添加上述幾種關鍵物質(zhì)及其合適配比下，使得防腐、防火、保溫性能同時具備，不會因為彼此加入使得各個性能受到影響，制備得到了防腐防火保溫性能好的新型復合材料。具體實施方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例1S1：將環(huán)氧樹脂20份、聚氨酯10份、環(huán)磷酰胺5份、4'-甲氧基乙酰苯胺4份、交聯(lián)醇胺纖維素7份和季戊四醇10份混合，以2℃/min的升溫速率將溫度升至80℃，隨后以速率500r/min攪拌反應20min，得混合液A；S2：將三聚磷酸二氫鋁1份、納米鈦白粉2份、硼鎂石1份、吡啶三苯基硼2份、正丁基縮水甘油醚7份和沒食子酸6份混合，在溫度50℃，以速率1000r/min攪拌反應20min，得混合液B；S3：將烯丙氧基三甲硅烷3份加入步驟S1內(nèi)混合液A中，升高溫度至100℃，靜置反應15min，得混合液C；S4：將1,2-苯并異噻唑-3-酮1份加入步驟S2中混合液B中，升高溫度至80℃，靜置反應10min，得混合液D；S5：將步驟S3中混合液C、步驟S4中混合液D和癸二酸二丁氧基乙酯9份混合，設定反應溫度為110℃，以速率1200r/min攪拌反應1h；待反應液冷卻后即可得到所述防腐防火保溫復合材料。對比例1S1：將環(huán)氧樹脂20份、聚氨酯10份、4'-甲氧基乙酰苯胺4份和季戊四醇10份混合，以2℃/min的升溫速率將溫度升至80℃，隨后以速率500r/min攪拌反應20min，得混合液A；S2：將三聚磷酸二氫鋁1份、納米鈦白粉2份、正丁基縮水甘油醚7份和沒食子酸6份混合，在溫度50℃，以速率1000r/min攪拌反應20min，得混合液B；S3：將步驟S1中混合液A、步驟S2中混合液B混合，設定反應溫度為110℃，以速率1200r/min攪拌反應1h；待反應液冷卻后即可得到復合材料。實施例2S1：將環(huán)氧樹脂30份、聚氨酯16份、環(huán)磷酰胺9份、4'-甲氧基乙酰苯胺8份、交聯(lián)醇胺纖維素10份和季戊四醇15份混合，以3℃/min的升溫速率將溫度升至90℃，隨后以速率600r/min攪拌反應40min，得混合液A；S2：將三聚磷酸二氫鋁3份、納米鈦白粉5份、硼鎂石4份、吡啶三苯基硼4份、正丁基縮水甘油醚12份和沒食子酸10份混合，在溫度60℃，以速率1200r/min攪拌反應30min，得混合液B；S3：將烯丙氧基三甲硅烷5份加入步驟S1內(nèi)混合液A中，升高溫度至120℃，靜置反應20min，得混合液C；S4：將1,2-苯并異噻唑-3-酮4份加入步驟S2中混合液B中，升高溫度至90℃，靜置反應20min，得混合液D；S5：將步驟S3中混合液C、步驟S4中混合液D和癸二酸二丁氧基乙酯13份混合，設定反應溫度為130℃，以速率1500r/min攪拌反應2h；待反應液冷卻后即可得到所述防腐防火保溫復合材料。對比例2S1：將環(huán)氧樹脂30份、聚氨酯16份、4'-甲氧基乙酰苯胺8份和季戊四醇15份混合，以3℃/min的升溫速率將溫度升至90℃，隨后以速率600r/min攪拌反應40min，得混合液A；S2：將三聚磷酸二氫鋁3份、納米鈦白粉5份、正丁基縮水甘油醚12份和沒食子酸10份混合，在溫度60℃，以速率1200r/min攪拌反應30min，得混合液B；S3：將步驟S1中混合液A、步驟S2中混合液B混合，設定反應溫度為130℃，以速率1500r/min攪拌反應2h；待反應液冷卻后即可得到復合材料。實施例3S1：將環(huán)氧樹脂23份、聚氨酯12份、環(huán)磷酰胺7份、4'-甲氧基乙酰苯胺5份、交聯(lián)醇胺纖維素8份和季戊四醇12份混合，以2℃/min的升溫速率將溫度升至90℃，隨后以速率600r/min攪拌反應25min，得混合液A；S2：將三聚磷酸二氫鋁2份、納米鈦白粉5份、硼鎂石2份、吡啶三苯基硼4份、正丁基縮水甘油醚9份和沒食子酸7份混合，在溫度55℃，以速率1000r/min攪拌反應25min，得混合液B；S3：將烯丙氧基三甲硅烷4份加入步驟S1內(nèi)混合液A中，升高溫度至110℃，靜置反應15min，得混合液C；S4：將1,2-苯并異噻唑-3-酮2份加入步驟S2中混合液B中，升高溫度至80℃，靜置反應10min，得混合液D；S5：將步驟S3中混合液C、步驟S4中混合液D和癸二酸二丁氧基乙酯10份混合，設定反應溫度為120℃，以速率1300r/min攪拌反應1h；待反應液冷卻后即可得到所述防腐防火保溫復合材料。實施例4S1：將環(huán)氧樹脂26份、聚氨酯15份、環(huán)磷酰胺9份、4'-甲氧基乙酰苯胺7份、交聯(lián)醇胺纖維素10份和季戊四醇14份混合，以3℃/min的升溫速率將溫度升至80℃，隨后以速率500r/min攪拌反應35min，得混合液A；S2：將三聚磷酸二氫鋁3份、納米鈦白粉3份、硼鎂石4份、吡啶三苯基硼3份、正丁基縮水甘油醚11份和沒食子酸9份混合，在溫度60℃，以速率1200r/min攪拌反應30min，得混合液B；S3：將烯丙氧基三甲硅烷5份加入步驟S1內(nèi)混合液A中，升高溫度至115℃，靜置反應20min，得混合液C；S4：將1,2-苯并異噻唑-3-酮4份加入步驟S2中混合液B中，升高溫度至90℃，靜置反應20min，得混合液D；S5：將步驟S3中混合液C、步驟S4中混合液D和癸二酸二丁氧基乙酯12份混合，設定反應溫度為115℃，以速率1400r/min攪拌反應2h；待反應液冷卻后即可得到所述防腐防火保溫復合材料。實施例5S1：將環(huán)氧樹脂25份、聚氨酯13份、環(huán)磷酰胺8份、4'-甲氧基乙酰苯胺6份、交聯(lián)醇胺纖維素9份和季戊四醇13份混合，以2.5℃/min的升溫速率將溫度升至85℃，隨后以速率550r/min攪拌反應30min，得混合液A；S2：將三聚磷酸二氫鋁2.5份、納米鈦白粉4份、硼鎂石3份、吡啶三苯基硼3.5份、正丁基縮水甘油醚10份和沒食子酸8份混合，在溫度53℃，以速率1100r/min攪拌反應25min，得混合液B；S3：將烯丙氧基三甲硅烷4.5份加入步驟S1內(nèi)混合液A中，升高溫度至115℃，靜置反應18min，得混合液C；S4：將1,2-苯并異噻唑-3-酮3份加入步驟S2中混合液B中，升高溫度至86℃，靜置反應15min，得混合液D；S5：將步驟S3中混合液C、步驟S4中混合液D和癸二酸二丁氧基乙酯11份混合，設定反應溫度為125℃，以速率1350r/min攪拌反應1.5h；待反應液冷卻后即可得到所述防腐防火保溫復合材料。將以上各個實施例和對比例所得到的復合材料進行性能測試，結(jié)果如下：試驗耐酸性（5%硫酸溶液、25℃，50h）耐堿性（5%氫氧化鈉溶液、25℃，600h）耐燃時間（min）保溫率（%）實施例1無氣泡、無脫落無氣泡、無脫落7686.9對比例1有氣泡、有腐蝕有氣泡、有腐蝕2034.5實施例2無氣泡、無脫落無氣泡、無脫落7987.5對比例2有氣泡、有腐蝕有氣泡、有腐蝕2939實施例3無氣泡、無脫落無氣泡、無脫落8891.6實施例4無氣泡、無脫落無氣泡、無脫落8593.2實施例5無氣泡、無脫落無氣泡、無脫落10095.1本發(fā)明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3