.5份 功能化碳納米管熔融共混，再與100份縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂（AG-80)在65°C下溶解 在四氫呋喃中，恒溫均質(zhì)攪拌40min混合均勻，超聲波振蕩40min,加入55份二胺基 二苯基砜（DDS)后攪拌40min，然后將澄清透明的溶液澆入已預(yù)熱好的模具中，在60°C 真空烘箱中抽真空40min后，得到熱固性樹脂預(yù)聚體；將預(yù)聚體進(jìn)行固化，固化工藝為 120°C /2h+150°C /2h+180°C /2h+200°C /3h，隨烘箱自然冷卻至室溫即得到熱固性樹脂納米 復(fù)合材料。
[0020] 實施例6 按照實施例5所描述的方法制備熱固性樹脂納米復(fù)合材料，固化劑改為130份甲基納 迪克酸酐（MNA)。
[0021] 實施例7 按重量計，首先將10份環(huán)氧化聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯（ESIS)和3份蒙脫土熔 融共混，再與100份縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂（E-51)在80°C下溶解在四氫呋喃中，恒溫均質(zhì) 攪拌40min混合均勻，超聲波振蕩40min,加入40份二胺基二苯基砜（DDS)后攪拌40min， 然后將澄清透明的溶液澆入已預(yù)熱好的模具中，在80°C真空烘箱中抽真空40min后，得到 熱固性樹脂預(yù)聚體；將預(yù)聚體進(jìn)行固化，固化工藝為l〇〇°C /2h +120°C /2h+150°C /2h+180 °C /2h+200°C /3h，隨烘箱自然冷卻至室溫即得到熱固性樹脂納米復(fù)合材料。
[0022] 實施例8 按照實施例7所描述的方法制備熱固性樹脂納米復(fù)合材料，固化劑改為30份二胺基 二苯基甲烷（DDM)。
[0023] 實施例9 按重量計，首先將10份環(huán)氧化聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯（ESIS) 3份蒙脫土 熔融共混，再與100份縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂（TDE-85)在70°C下溶解在四氫呋喃中，恒 溫均質(zhì)攪拌40min混合均勻，超聲波振蕩40min,加入130份甲基四氫苯酐（MeTHPA) 后攪拌20min，然后將澄清透明的溶液澆入已預(yù)熱好的模具中，在70°C真空烘箱中抽 真空40min后，得到熱固性樹脂預(yù)聚體；將預(yù)聚體進(jìn)行固化，固化工藝為KKTC /2h +120°C /2h+150°C /2h+180°C /lh，隨烘箱自然冷卻至室溫即得到熱固性樹脂納米復(fù)合材 料。
[0024] 實施例10 按照實施例9所描述的方法制備熱固性樹脂納米復(fù)合材料，固化劑改為140份甲基納 迪克酸酐（MNA)。
[0025] 實施例11 按重量計，首先將10份環(huán)氧化聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯（ESIS)和1份 碳納米管熔融共混，再與100份縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂（AG-80)在65 °C下溶解在四 氫呋喃中，恒溫均質(zhì)攪拌40min混合均勻，超聲波振蕩40min,加入55份二胺基二苯 基砜（DDS)后攪拌40min，然后將澄清透明的溶液澆入已預(yù)熱好的模具中，在60°C真 空烘箱中抽真空40min后，得到熱固性樹脂預(yù)聚體；將預(yù)聚體進(jìn)行固化，固化工藝為 120°C /2h+150°C /2h+180°C /2h+200°C /3h，隨烘箱自然冷卻至室溫即得到熱固性樹脂納米 復(fù)合材料。
[0026] 實施例12 按照實施例11所描述的方法制備熱固性樹脂納米復(fù)合材料，固化劑改為130份甲基 納迪克酸酐（MNA)。
[0027] 利用本方法制備的熱固性樹脂納米復(fù)合材料的性能表征如下： 熱固性樹脂納米復(fù)合材料典型體系的性能如表1所示?？梢钥闯?，環(huán)氧化苯乙烯類 熱塑性彈性體表面修飾的納米材料和熱固性樹脂聚合后，改性體的力學(xué)性能較大幅度的提 高；改性苯乙烯類熱塑性彈性體在熱固性樹脂中可形成了納米微結(jié)構(gòu)，保持了改性體的較 好的耐熱性能和力學(xué)性能。
[0028] 表1.納米復(fù)合材料的各項性能
【主權(quán)項】
1. 一種熱固性樹脂納米復(fù)合材料，其原料按重量組成為：環(huán)氧樹脂100份，固化劑 30-120份，環(huán)氧化苯乙烯類熱塑性彈性體5-20份，蒙脫土 1-5份或者碳納米管0. 5-2份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂納米復(fù)合材料，其特征在于：所述的環(huán)氧樹脂 為縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂E-51、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂TDE-85或縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂 AG80。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂納米復(fù)合材料，其特征在于：所述的固化劑為二 胺基二苯基甲烷、二胺基二苯基砜、甲基四氫苯酐或甲基納迪克酸酐。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂納米復(fù)合材料，其特征在于：所述的環(huán)氧化苯乙 烯類熱塑性彈性體為環(huán)氧化聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯或環(huán)氧化聚苯乙烯-聚異戊二 烯-聚苯乙烯，分子量為60000-200000。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂納米復(fù)合材料，其特征在于：所述的蒙脫土為有 機(jī)改性蒙脫土，片層厚度1-2 nm，寬度5-20。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂納米復(fù)合材料，其特征在于：所述的碳納米管為 多壁碳納米管，直徑5-10nm，長度10-30。
7. -種熱固性樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟： a、 將1份聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯溶解在60份二氯甲烷和4份丙酮中，然后 在0°C下加入60份濃度為60g/L的碳酸氫鈉的水溶液，劇烈攪拌形成兩相混雜物，接下來 將10份的過單硫酸氫鉀水溶液逐漸滴加入兩相混雜物中，在25-40°C下反應(yīng)直至結(jié)束，去 除有機(jī)相，干燥制得不同環(huán)氧化程度的環(huán)氧化聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯； b、 將1份聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯攪拌溶解在4份季銨鹽的甲酸溶液中，依 次加入3份H202和適量的去離子水，在室溫下攪拌形成無色透明溶液，升溫到40-80°C反應(yīng) 2-5h，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水洗滌，去除有機(jī)相，干燥制得不同環(huán)氧化程度的環(huán)氧化聚苯乙 烯-聚丁二烯-聚苯乙烯； c、 將制得的環(huán)氧化苯乙烯類熱塑性彈性體與蒙脫土或碳納米管在120°C下采用雙輥開 煉機(jī)熔融共混2h后，制得環(huán)氧化苯乙烯類熱塑性彈性體和蒙脫土或碳納米管共混物； d、 在80°C下將環(huán)氧樹脂和環(huán)氧化苯乙烯類熱塑性彈性體和蒙脫土或碳納米管共混物 溶解在四氫呋喃中，恒溫均質(zhì)攪拌20-30min，接著超聲振蕩30-60min，加入固化劑后攪拌 20-40min，最后在恒溫110°C的真空烘箱中抽真空60 min，獲得熱固性樹脂預(yù)聚體； e、 將上述預(yù)聚體進(jìn)行固化，固化溫度控制在100°C -200°C，固化時間控制在6-14h，即 可得到熱固性樹脂納米復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱固性樹脂納米復(fù)合材料及其制備方法，所述復(fù)合材料按重量組成為：環(huán)氧樹脂100份，固化劑30-120份，環(huán)氧化苯乙烯類熱塑性彈性體5-20份，蒙脫土1-5份或者碳納米管0.5-2份。所述制備方法首先在苯乙烯類熱塑性彈性體中引入含量可控的活性官能團(tuán)-環(huán)氧基團(tuán)；然后將環(huán)氧化苯乙烯類熱塑性彈性體與納米顆粒進(jìn)行熔融共混，最后將共混物與環(huán)氧樹脂一起溶解在溶劑中，經(jīng)均質(zhì)攪拌和超聲振蕩處理一定時間，加入固化劑，攪拌均勻，脫除溶劑，進(jìn)行固化，即制得熱固性樹脂納米復(fù)合材料。本發(fā)明的納米復(fù)合材料具有良好的沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、模量、耐熱性及工藝性，原料易得，成本低。
【IPC分類】C08L53-02, C08G59-42, C08F8-08, C08K7-24, C08L63-00, C08K3-34, C08G59-50
【公開號】CN104530651
【申請?zhí)枴緾N201510000898
【發(fā)明人】胡程耀, 霍冀川, 馬紅芳
【申請人】西南科技大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月5日