一种耐高温树脂基复合材料制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种耐高温树脂基复合材料制备方法及其应用，该方法是将酚醛树脂、乙烯基树脂、相容剂、抗静电剂反应制成树脂聚合物，随后将聚氧化乙烯烷基酚醚、异氰酸酯加入到醋酸甲酯溶液中超声处理后加入树脂聚合物制成改性树脂复合材料，再将二硫化钼、陶瓷纤维与二甲基甲酰胺溶液超声处理得到初级混合反应液后加入空心玻璃微珠，与润滑剂、热稳定剂、固化剂反应得到二级混合反应液，再与改性树脂复合材料经双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。制备而成的树脂基复合材料，其耐高温性能优异，作为电器配件材料具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温树脂基复合材料制备方法及其应用
本专利技术涉及新材料
，具体涉及一种耐高温树脂基复合材料制备方法及其应用。
技术介绍
复合材料是一类多相复合体系，在复合体系中可以是异质异相的也可以是同质异相的。因此，通过不同质的组成、不同含量、不同方式的复合及不同相的结构，可以制造出满足不同用途的复合材料。乙烯基树脂是一种溶于苯乙烯液含有不饱和双键的特殊结构的不饱和聚酯树脂，具有较好的耐蚀性能，优于间苯型不饱和树脂，力学性能与标准型环氧乙烯基树脂相当，尤其是耐疲劳性能和动态载荷性能；另外，相对于通用树脂而言，乙烯基树脂具有良好的耐候性能，此外还具有良好的玻纤浸润性能和工艺性能，适合于各种FRP成型工艺，包括纤维缠绕、拉挤、手糊、喷射等各种复合材料工艺。乙烯基树脂主要应用于石油、化工、造纸、冶金、热电、医药、食品、交通、环保、建筑等行业。常规的乙烯基树脂在耐冲击方面不是很理想，冲击强度不高，热变形温度一般为130℃左右，因此不能用于对耐冲击性、耐高温性要求很高的场合。酚醛树脂俗称电木粉，具有优异的耐热性和较好的性价比，广泛用作电绝缘材料、家具零件、日用品、工艺品、建筑材料等。如何利用酚醛树脂的优良性能对树脂基复合材料进行改性，是目前新材料领域内研究的热点。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种耐高温树脂基复合材料制备方法及其应用，该方法是将酚醛树脂、乙烯基树脂、相容剂、抗静电剂反应制成树脂聚合物，随后将聚氧化乙烯烷基酚醚、异氰酸酯加入到醋酸甲酯溶液中超声处理后加入树脂聚合物制成改性树脂复合材料，再将二硫化钼、陶瓷纤维与二甲基甲酰胺溶液超声处理得到初级混合反应液后加入空心玻璃微珠，与润滑剂、热稳定剂、固化剂反应得到二级混合反应液，再与改性树脂复合材料经双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。制备而成的树脂基复合材料，其耐高温性能优异，作为电器配件材料具有良好的应用前景。技术方案：为了解决上述问题，本专利技术公开了一种耐高温树脂基复合材料制备方法，由以下步骤组成：（1）将酚醛树脂50～60份、乙烯基树脂45～55份、相容剂2～4份、抗静电剂2～4份加入反应釜中，控制反应釜内温度为85～95℃，按照150～250转/分钟的速率搅拌100～120分钟，得到树脂聚合物；（2）将聚氧化乙烯烷基酚醚16～20份、异氰酸酯8～10份加入到其重量60～80倍的浓度为20%的醋酸甲酯溶液中，以200～250W的功率超声分散处理15～20分钟，随后向超声分散处理液中加入步骤（1）得到的树脂聚合物，在50℃下保温搅拌4～6小时，再将保温搅拌处理后的混合液在105～115℃下固化处理60～90分钟，冷却至室温，得改性树脂复合材料；（3）将二硫化钼5～9份、陶瓷纤维3～5份与浓度为15%的二甲基甲酰胺溶液共同加入超声分散器中，以150～180W的功率超声分散处理30～50分钟，随后将得到的超声分散处理液置于60℃的水浴中按照300～400转/分钟的速率搅拌反应3～5小时，得到初级混合反应液；（4）将空心玻璃微珠加入步骤（3）得到的混合反应液中，再加入润滑剂3～5份、热稳定剂2～4份、固化剂2～4份，在75℃下按照500～600转/分钟的搅拌速率搅拌反应80～90分钟，得到二级混合反应液；（5）将步骤(2)得到的改性树脂复合材料与步骤（4）得到的二级混合反应液加入双螺杆挤出机中熔融挤出，再将挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，设定鼓风干燥箱的当前温度为60～80℃，按照60～80℃保温50～70分钟，95～105℃保温100～120分钟，100～120℃保温150～180分钟，125～145℃保温200～220分钟的处理顺序进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。进一步的，所述步骤（1）中的相容剂选自丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的任意一种。进一步的，所述步骤（1）中的抗静电剂选自阳离子型抗静电剂、阴离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂中的任意一种。进一步的，所述步骤（4）中的润滑剂选自聚乙烯蜡、乙烯-丙烯酸共聚物、芥酸酰胺中的任意一种。进一步的，所述步骤（4）中的热稳定剂选自草酰氯单乙酯、亚磷酸二苯酯、硬脂酸钡中的任意一种。进一步的，所述步骤（4）中的固化剂选自二氨基环己烷、双氰胺、异佛尔酮二胺中的任意一种。与此同时，本专利技术还公开了上述制备方法制得的耐高温树脂基复合材料作为电器配件材料的应用。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：（1）本专利技术的耐高温树脂基复合材料制备方法是将酚醛树脂、乙烯基树脂、相容剂、抗静电剂反应制成树脂聚合物，随后将聚氧化乙烯烷基酚醚、异氰酸酯加入到醋酸甲酯溶液中超声处理后加入树脂聚合物制成改性树脂复合材料，再将二硫化钼、陶瓷纤维与二甲基甲酰胺溶液超声处理得到初级混合反应液后加入空心玻璃微珠，与润滑剂、热稳定剂、固化剂反应得到二级混合反应液，再与改性树脂复合材料经双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。制备而成的树脂基复合材料，其耐高温性能优异，作为电器配件材料具有良好的应用前景。（2）本专利技术采用了将树脂基聚合物通过特定的改性方法制成改性树脂复合材料，再将改性树脂复合材料进行后续处理，对树脂基复合材料进行了有效的性能提升，给最后制备得到的树脂基复合材料带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本专利技术的技术效果起到了决定性的作用。具体实施方式实施例1（1）将酚醛树脂50份、乙烯基树脂45份、丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物2份、阳离子型抗静电剂2份加入反应釜中，控制反应釜内温度为85℃，按照150转/分钟的速率搅拌100分钟，得到树脂聚合物；（2）将聚氧化乙烯烷基酚醚16份、异氰酸酯8份加入到其重量60倍的浓度为20%的醋酸甲酯溶液中，以200W的功率超声分散处理15分钟，随后向超声分散处理液中加入步骤（1）得到的树脂聚合物，在50℃下保温搅拌4小时，再将保温搅拌处理后的混合液在105℃下固化处理60分钟，冷却至室温，得改性树脂复合材料；（3）将二硫化钼5份、陶瓷纤维3份与浓度为15%的二甲基甲酰胺溶液共同加入超声分散器中，以150W的功率超声分散处理30分钟，随后将得到的超声分散处理液置于60℃的水浴中按照300转/分钟的速率搅拌反应3小时，得到初级混合反应液；（4）将空心玻璃微珠加入步骤（3）得到的混合反应液中，再加入聚乙烯蜡3份、草酰氯单乙酯2份、二氨基环己烷2份，在75℃下按照500转/分钟的搅拌速率搅拌反应80分钟，得到二级混合反应液；（5）将步骤(2)得到的改性树脂复合材料与步骤（4）得到的二级混合反应液加入双螺杆挤出机中熔融挤出，再将挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，设定鼓风干燥箱的当前温度为60℃，按照60℃保温50分钟，95℃保温100分钟，100℃保温150分钟，125℃保温200分钟的处理顺序进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。实施例2（1）将酚醛树脂55份、乙烯基树脂50份、甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的共聚物3份、阴离子型抗静电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温树脂基复合材料制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：（1）将酚醛树脂50～60份、乙烯基树脂45～55份、相容剂2～4份、抗静电剂2～4份加入反应釜中，控制反应釜内温度为85～95℃，按照150～250转/分钟的速率搅拌100～120分钟，得到树脂聚合物；（2）将聚氧化乙烯烷基酚醚16～20份、异氰酸酯8～10份加入到其重量60～80倍的浓度为20%的醋酸甲酯溶液中，以200～250 W的功率超声分散处理15～20分钟，随后向超声分散处理液中加入步骤（1）得到的树脂聚合物，在50℃下保温搅拌4～6小时，再将保温搅拌处理后的混合液在105～115℃下固化处理60～90分钟，冷却至室温，得改性树脂复合材料；（3）将二硫化钼5～9份、陶瓷纤维3～5份与浓度为15%的二甲基甲酰胺溶液共同加入超声分散器中，以150～180W的功率超声分散处理30～50分钟，随后将得到的超声分散处理液置于60℃的水浴中按照300～400转/分钟的速率搅拌反应3～5小时，得到初级混合反应液；（4）将空心玻璃微珠加入步骤（3）得到的混合反应液中，再加入润滑剂3～5份、热稳定剂2～4份、固化剂2～4份，在75℃下按照500～600转/分钟的搅拌速率搅拌反应80～90分钟，得到二级混合反应液；（5）将步骤(2)得到的改性树脂复合材料与步骤（4）得到的二级混合反应液加入双螺杆挤出机中熔融挤出，再将挤出物注入到模具中，放入鼓风干燥箱中进行固化热处理，设定鼓风干燥箱的当前温度为60～80℃，按照60～80℃保温50～70分钟，95～105℃保温100～120分钟，100～120℃保温150～180分钟，125～145℃保温200～220分钟的处理顺序进行固化热处理，得到成品树脂基复合材料。...

【技术特征摘要】
1.一种耐高温树脂基复合材料制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：（1）将酚醛树脂50～60份、乙烯基树脂45～55份、相容剂2～4份、抗静电剂2～4份加入反应釜中，控制反应釜内温度为85～95℃，按照150～250转/分钟的速率搅拌100～120分钟，得到树脂聚合物；（2）将聚氧化乙烯烷基酚醚16～20份、异氰酸酯8～10份加入到其重量60～80倍的浓度为20%的醋酸甲酯溶液中，以200～250W的功率超声分散处理15～20分钟，随后向超声分散处理液中加入步骤（1）得到的树脂聚合物，在50℃下保温搅拌4～6小时，再将保温搅拌处理后的混合液在105～115℃下固化处理60～90分钟，冷却至室温，得改性树脂复合材料；（3）将二硫化钼5～9份、陶瓷纤维3～5份与浓度为15%的二甲基甲酰胺溶液共同加入超声分散器中，以150～180W的功率超声分散处理30～50分钟，随后将得到的超声分散处理液置于60℃的水浴中按照300～400转/分钟的速率搅拌反应3～5小时，得到初级混合反应液；（4）将空心玻璃微珠加入步骤（3）得到的混合反应液中，再加入润滑剂3～5份、热稳定剂2～4份、固化剂2～4份，在75℃下按照500～600转/分钟的搅拌速率搅拌反应80～90分钟，得到二级混合反应液；（5）将步骤(2)得到的改性树脂复合材料与步骤（4）得到的二级混合反应液加入双螺杆挤出机中熔融挤出，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志明，
申请(专利权)人：苏州洛特兰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32