一种耐腐蚀的复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀的复合材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：玻璃纤维4‑7份、纳米二氧化钛2.8‑5.6份、锰粉6‑12份、腈硅橡胶4‑8份、丁苯橡胶10‑15份、氧化镁2‑3.6份、氧化锌3‑4份、硬脂酸4‑6份、聚苯胺8‑12份、铁粉6‑10份、铝粉32‑45份、三烯丙基异氰脲酸酯6‑8份、方解石12‑15份和百里香13‑18份。本发明专利技术原料来源广泛，制备工艺简单，通过将橡胶等物品包覆金属基体，然后在与百里香提取液等组分混合均匀，制备的成品耐腐蚀性强，电阻率高，使用寿命长达7年以上，可以满足人们的使用需求。

Corrosion resistant composite material and preparation method thereof

The invention discloses a corrosion-resistant composite material and a preparation method thereof, comprising the following weight parts of raw materials: glass fiber 4_7, nanometer titanium dioxide 2.8_5.6, manganese powder 6_12, nitrile silicone rubber 4_8, styrene-butadiene rubber 10_15, magnesium oxide 2_3.6, zinc oxide 3_4, stearic acid 4_6, polyaniline 8_8. 12, 6 10, 32 45, 6 8, 12 15, and 13 18 of thyme. The invention has a wide range of raw materials and a simple preparation process. By coating metal matrix with rubber and other articles, and then mixing with thyme extract and other components evenly, the prepared product has strong corrosion resistance, high resistivity and long service life of more than 7 years, which can meet the needs of people.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀的复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种复合材料，具体是一种耐腐蚀的复合材料。
技术介绍
接地是为保证电力，通讯，微电子设备等设备，建筑及人身安全的重要手段。随着电力，微电子以及尖端科学的进步，对于接地系统的要求也越来越高。近年来由于接地系统不良造成的设备损坏事故频频发生，特别是在雷雨季节接地装置发生腐蚀，使接地电阻值升高，使接地系统的热稳定性能降低，从而引发的设备因雷击而损坏也频频发生。随着电力系统容量的不断增大，接地网安全运行的要求越来越严格，对杆塔接地电阻的稳定性的要求也越高。目前电力系统接地体主要面临腐蚀和降阻问题，长期以来，国内外开展了大量接地技术研究课题，提出了等离子接地棒等降阻技术，以及阴极保护防腐技术，但至今未从根本上解决接地腐蚀问题。电力系统接地网一般采用钢、铜、锌包钢、铜包钢等金属材料，价格昂贵，且易发生自然腐蚀，镀锌钢等电镀合金材料防腐效果差，在外力及环境因素作用下，硬质金属接地体与软质突然胶体之间易形成氧浓差电化学腐蚀，使其使用寿命缩短，复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，复合材料不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能，这就是接地材料的研究趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀的复合材料，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种耐腐蚀的复合材料，包括以下重量份的原料：玻璃纤维4-7份、纳米二氧化钛2.8-5.6份、锰粉6-12份、腈硅橡胶4-8份、丁苯橡胶10-15份、氧化镁2-3.6份、氧化锌3-4份、硬脂酸4-6份、聚苯胺8-12份、铁粉6-10份、铝粉32-45份、三烯丙基异氰脲酸酯6-8份、方解石12-15份和百里香13-18份。作为本专利技术进一步的方案：丁苯橡胶中结合苯乙烯的质量分数为21-35%。作为本专利技术进一步的方案：玻璃纤维的长度为0.8-2.6mm，纳米二氧化钛的粒径为12-68nm。所述耐腐蚀的复合材料的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将玻璃纤维、腈硅橡胶、丁苯橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯和方解石在球料比为40-55：1的球磨机中球磨均匀，得到第一混合物；步骤二，将百里香切碎成0.2-0.7cm的段，然后将百里香段投入萃取釜中，抽真空降至10MPa以下，排出萃取釜内空气，然后用柱塞泵往萃取釜内打入四氟乙烷溶液，通过视镜观察液位淹没百里香段为止，启动搅拌，开始萃取，萃取压力范围为1.0-1.2Mpa，温度范围为40-50摄氏度，每次萃取时间30-45分钟，共萃取3-4次，接着在分离釜中进行减压升温蒸发分离，分离压力范围为0.5-0.8Mpa，温度范围为40-50摄氏度，分离时间为15-25分钟，亚临界萃取后，萃取物经过高速离心机离心分离和过滤，得到百里香提取液；步骤三，将纳米二氧化钛、锰粉、氧化镁、氧化锌、铁粉和铝粉加入至电弧熔融炉内，在10-20MPa下加热至熔融状态并且保持2-3小时，得到混合熔融液；步骤四，将硬脂酸和聚苯胺溶于其总重量6-8倍的质量分数为20-25%的盐酸溶液中并且超声分散得到第二混合物；步骤五，将第一混合物和百里香提取液在高速混合机中混合均匀并且在质量分数为20-30%的氢氧化钠溶液中浸泡3-4小时，得到第三混合物，然后将第三混合物加入混合熔融液中并且在260-330摄氏度的反应釜中反应15-20小时，得到第四混合物；步骤六，将第二混合物加入第四混合物中并且在58-70摄氏度下搅拌反应5-8小时，取出后自然晾干，即可得到成品。作为本专利技术进一步的方案：步骤四的超声分散功率为300-420W，超声频率为30-40KHz。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术原料来源广泛，制备工艺简单，通过将橡胶等物品包覆金属基体，然后在与百里香提取液等组分混合均匀，制备的成品耐腐蚀性强，电阻率高，使用寿命长达7年以上，可以满足人们的使用需求。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种耐腐蚀的复合材料，包括以下重量份的原料：玻璃纤维4份、纳米二氧化钛2.8份、锰粉6份、腈硅橡胶4份、丁苯橡胶10份、氧化镁2份、氧化锌3份、硬脂酸4份、聚苯胺8份、铁粉6份、铝粉32份、三烯丙基异氰脲酸酯6份、方解石12份和百里香13份。丁苯橡胶中结合苯乙烯的质量分数为28%。所述耐腐蚀的复合材料的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将玻璃纤维、腈硅橡胶、丁苯橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯和方解石在球料比为48：1的球磨机中球磨均匀，得到第一混合物；步骤二，将百里香切碎成0.5cm的段，然后将百里香段投入萃取釜中，抽真空降至10MPa以下，排出萃取釜内空气，然后用柱塞泵往萃取釜内打入四氟乙烷溶液，通过视镜观察液位淹没百里香段为止，启动搅拌，开始萃取，萃取压力范围为1.0-1.2Mpa，温度范围为44摄氏度，每次萃取时间38分钟，共萃取3次，接着在分离釜中进行减压升温蒸发分离，分离压力范围为0.5-0.8Mpa，温度范围为48摄氏度，分离时间为22分钟，亚临界萃取后，萃取物经过高速离心机离心分离和过滤，得到百里香提取液；步骤三，将纳米二氧化钛、锰粉、氧化镁、氧化锌、铁粉和铝粉加入至电弧熔融炉内，在16MPa下加热至熔融状态并且保持2小时，得到混合熔融液；步骤四，将硬脂酸和聚苯胺溶于其总重量7倍的质量分数为24%的盐酸溶液中并且超声分散得到第二混合物；步骤五，将第一混合物和百里香提取液在高速混合机中混合均匀并且在质量分数为25%的氢氧化钠溶液中浸泡4小时，得到第三混合物，然后将第三混合物加入混合熔融液中并且在290摄氏度的反应釜中反应18小时，得到第四混合物；步骤六，将第二混合物加入第四混合物中并且在64摄氏度下搅拌反应6小时，取出后自然晾干，即可得到成品。对实施例1的产品进行性能测试，得到电阻率为1.86×10-2Ω·m，密度为1.19g/cm3，抗压强度为14.6MPa，吸水率为0.25%，将实施例1的产品制备成接地材料，使用8年，无腐蚀现象发生。实施例2一种耐腐蚀的复合材料，包括以下重量份的原料：玻璃纤维5.2份、纳米二氧化钛3.5份、锰粉9份、腈硅橡胶5.5份、丁苯橡胶12份、氧化镁2.8份、氧化锌3.3份、硬脂酸4.6份、聚苯胺10份、铁粉7.5份、铝粉37份、三烯丙基异氰脲酸酯6.6份、方解石13份和百里香14.5份。玻璃纤维的长度为1.5mm，纳米二氧化钛的粒径为40nm。所述耐腐蚀的复合材料的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将玻璃纤维、腈硅橡胶、丁苯橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯和方解石在球料比为52：1的球磨机中球磨均匀，得到第一混合物；步骤二，将百里香切碎成0.6cm的段，然后将百里香段投入萃取釜中，抽真空降至10MPa以下，排出萃取釜内空气，然后用柱塞泵往萃取釜内打入四氟乙烷溶液，通过视镜观察液位淹没百里香段为止，启动搅拌，开始萃取，萃取压力范围为1.0-1.2Mpa，温度范围为50摄氏度，每次萃取时间36分钟，共萃取3次，接着在分离釜中进行减压升温蒸发分离，分离压力范围为0.5-0.8Mpa，温度范围为48摄氏度，分离时间为24分钟，亚临界萃取后，萃取物经过高速离心机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀的复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：玻璃纤维4‑7份、纳米二氧化钛2.8‑5.6份、锰粉6‑12份、腈硅橡胶4‑8份、丁苯橡胶10‑15份、氧化镁2‑3.6份、氧化锌3‑4份、硬脂酸4‑6份、聚苯胺8‑12份、铁粉6‑10份、铝粉32‑45份、三烯丙基异氰脲酸酯6‑8份、方解石12‑15份和百里香13‑18份。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀的复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：玻璃纤维4-7份、纳米二氧化钛2.8-5.6份、锰粉6-12份、腈硅橡胶4-8份、丁苯橡胶10-15份、氧化镁2-3.6份、氧化锌3-4份、硬脂酸4-6份、聚苯胺8-12份、铁粉6-10份、铝粉32-45份、三烯丙基异氰脲酸酯6-8份、方解石12-15份和百里香13-18份。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀的复合材料，其特征在于，所述丁苯橡胶中结合苯乙烯的质量分数为21-35%。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀的复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维的长度为0.8-2.6mm，纳米二氧化钛的粒径为12-68nm。4.一种如权利要求1-3任一所述的耐腐蚀的复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，将玻璃纤维、腈硅橡胶、丁苯橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯和方解石在球料比为40-55：1的球磨机中球磨均匀，得到第一混合物；步骤二，将百里香切碎成0.2-0.7cm的段，然后将百里香段投入萃取釜中，抽真空降至10MPa以下，排出萃取釜内空气，然后用柱塞泵往萃取釜内打入四氟乙烷溶液，通过视镜观察液位淹没百里香段为止，启动搅拌，开始萃取，萃取压力范围为1.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘操，
申请(专利权)人：合肥智慧龙图腾知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34