一种改性纳米聚苯乙烯增强增韧环氧树脂纳米复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种改性纳米聚苯乙烯增强增韧环氧树脂纳米复合材料及其制备方法，所述复合材料组分包括50～80重量份的环氧树脂、0.1～10重量份的改性纳米聚苯乙烯微球和15～30重量份的固化剂。具体步骤为：制备改性聚苯乙烯粉末；静电纺丝得到改性纳米聚苯乙烯微球；将改性纳米聚苯乙烯微球加入到环氧树脂中，室温静置12 h；进行第一次机械搅拌，加入固化剂，继续进行第二次机械搅拌，浇注到在80‑130℃预热的橡胶模具中固化3‑7 h，冷却至室温，开模，即得所需产品。本发明专利技术解决了未改性纳米聚苯乙烯在环氧树脂基体中易团聚的问题，且纳米聚苯乙烯表面官能团的引入使之与环氧树脂基体具有更好的界面相容性，拉伸强度和韧性实现明显提高。

A modified nano polystyrene reinforced and toughened epoxy nanocomposite and its preparation method

The invention relates to a modified nano-polystyrene reinforced and Toughened Epoxy Resin Nanocomposites and a preparation method thereof. The composites comprise 50-80 weight parts of epoxy resin, 0.1-10 weight parts of modified nano-polystyrene microspheres and 15-30 weight parts of curing agent. The specific steps are as follows: preparing modified polystyrene powder; electrospinning to obtain modified nano-polystyrene microspheres; adding modified nano-polystyrene microspheres into epoxy resin at room temperature for 12 hours; carrying out the first mechanical stirring, adding curing agent, and continuing the second mechanical stirring, pouring to preheating at 80 130 C. The rubber mold is solidified 3 to 7 h, cooled to room temperature, and the product is required for mold opening. The invention solves the problem that unmodified nano polystyrene is easy to agglomerate in epoxy resin matrix, and the introduction of surface functional groups of nano polystyrene makes it have better interface compatibility with epoxy resin matrix, and the tensile strength and toughness are obviously improved.

【技术实现步骤摘要】
一种改性纳米聚苯乙烯增强增韧环氧树脂纳米复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种树脂基纳米复合材料，特别是一种改性纳米聚苯乙烯增强增韧环氧树脂纳米复合材料及其制备方法。
技术介绍
由于优良的物理和化学性能、良好的加工工艺性，环氧树脂作为工业生产领域的基体材料之一，已经被广泛应用到胶黏剂、涂层以及航空航天等领域。然而，环氧树脂固化物的脆性大、拉伸强度差，限制了其广泛的应用。为进一步拓展环氧树脂在航空航天等领域应用，提升其拉伸强度和韧性是技术关键。聚苯乙烯（PS）是一种常用的热塑性材料，目前被广泛应用于制作透明包装材料、透明塑料容器、托盘和一次性餐具等。目前，聚苯乙烯在增韧增强环氧树脂方面已有少量应用，但聚苯乙烯粒径大，含量高，复合材料欠缺易加工性。另一方面，聚苯乙烯是高分子聚合物，较难得到纳米微球，而且纳米聚苯乙烯比表面积大、表面能高，极易在聚合物树脂基体内形成团聚体，难以较好发挥纳米增强功能，应用受到限制。
技术实现思路
为了克服现有环氧树脂固化物韧性和拉伸强度的不足，本专利技术的目的在于提供一种改性纳米聚苯乙烯增强增韧环氧树脂纳米复合材料及其制备方法。本专利技术方法以环氧氯丙烷表面功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性纳米聚苯乙烯增强增韧环氧树脂纳米复合材料，其特征在于所述复合材料组分包括50～80重量份的环氧树脂、0.1～10重量份的改性纳米聚苯乙烯微球和15～30重量份的固化剂。

【技术特征摘要】
1.一种改性纳米聚苯乙烯增强增韧环氧树脂纳米复合材料，其特征在于所述复合材料组分包括50～80重量份的环氧树脂、0.1～10重量份的改性纳米聚苯乙烯微球和15～30重量份的固化剂。2.根据权利要求1所述的一种改性纳米聚苯乙烯增强增韧环氧树脂纳米复合材料，其特征在于所述固化剂为2,4-二乙基-6-甲基苯-1,3-二胺。3.一种如权利要求1所述的改性纳米聚苯乙烯增强增韧环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（a）将1～20重量份的聚苯乙烯加入到250～5000重量份的环己烷（体积分数10%～50%）、丙酮（体积分数10%～50%）和乙酸乙酯（体积分数10%～50%）混合溶液中，磁力搅拌至完全溶解；加入0.5～10重量份的1%～10%无水氯化铝/乙醇溶液中，磁力搅拌下反应0.5h～2h；再加入0.1～15重量份的环氧氯丙烷，磁力搅拌下反应0.5h～2h；反应完全后，洗涤干燥研磨，制得改性聚苯乙烯粉末；（b）将1～20重...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷红波，马超，张洪源，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31