一种含有石墨烯/纳米TiO2复合材料的环氧树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含有石墨烯/纳米TiO2复合材料的环氧树脂，所述石墨烯/纳米TiO2复合材料在所述环氧树脂中的质量百分含量为0.02％～1％。本发明专利技术还涉及所述环氧树脂的制备方法。本发明专利技术采用自主研发的有机沉淀法对石墨烯进行层间剥离，得到TiO2/石墨烯复合材料，然后将该材料与环氧树脂的制备工艺相结合，一步原位制备出超分散、高性能的含有石墨烯/纳米TiO2复合材料的环氧树脂。该方法成本低、生产工艺简单、设备要求低，可进行批量生产。

Epoxy resin containing graphene/nano-titanium dioxide composite and its preparation method

The present invention relates to an epoxy resin containing graphene/nano-titanium dioxide composite. The mass percentage content of the graphene/nano-titanium dioxide composite in the epoxy resin is 0.02%-1%. The invention also relates to the preparation method of the epoxy resin. The invention adopts the organic precipitation method developed independently to peel graphene between layers to obtain the titanium dioxide/graphene composite material, and then combines the material with the preparation process of epoxy resin to prepare in-situ ultra-disperse and high performance epoxy resin containing graphene/nano-titanium dioxide composite material. The method has the advantages of low cost, simple production process and low equipment requirements, and can be used in batch production.

【技术实现步骤摘要】
一种含有石墨烯/纳米TiO2复合材料的环氧树脂及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
，具体涉及一种含有石墨烯/纳米TiO2复合材料的环氧树脂，以及该环氧树脂的制备方法。
技术介绍
双酚A型环氧树脂具有较好的工艺性，能与各种固化剂和添加剂配合使用，可以设计多种配方以满足各种要求，具有低压成型，固化产物的性能稳定等特点。并因其成本低、产量大得到使用者的青睐。但双酚A型环氧树脂同时具有拉伸力弱、耐冲击性差、韧性差，耐热性差等缺点，使其应用场景受限，人们只有通过对双酚A型环氧树脂进行改性来提升其机械性能。纳米粒子的出现，为双酚A型环氧树脂的改性提供了新的思路。这是由于纳米粒子具有表面效应、小尺寸效应、量子效应等特殊性质，如将纳米材料作为添加材料，可使涂层的力学性能和抗腐蚀性能都得到大幅提高。然而，由于无机纳米粒子与环氧树脂的界面性质不同，相容性差，刚性粒子表面能处于热力学非稳定状态，极易聚集成团，因此在与环氧树脂结合时易造成结合力差、容易分离等问题。除此之外，纳米材料本身由于制备工艺复杂、价格昂贵、无法量产等问题也制约了纳米改性环氧树脂的推广应用。石墨烯因具有高的比表面积、突出的导热性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有石墨烯/纳米TiO2复合材料的环氧树脂，其特征在于，所述石墨烯/纳米TiO2复合材料在所述环氧树脂中的质量百分含量为0.02％～1％。

【技术特征摘要】
1.一种含有石墨烯/纳米TiO2复合材料的环氧树脂，其特征在于，所述石墨烯/纳米TiO2复合材料在所述环氧树脂中的质量百分含量为0.02％～1％。2.根据权利要求1所述的环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将石墨烯/纳米TiO2复合材料搅拌分散在环氧氯丙烷中，再加入双酚A，搅拌充分后水浴加热至75～80℃；(2)向步骤(1)得到的反应体系中加入氢氧化钠溶液，反应1.5～2小时后停止加热；(3)向步骤(2)得到的反应体系中加入苯，搅拌20～30分钟，静置后将有机层进行蒸馏，除去苯和未反应的环氧氯丙烷，得到所述含有石墨烯/纳米TiO2复合材料的环氧树脂。3.根据权利要求1所述的环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述石墨烯/纳米TiO2复合材料、双酚A与环氧氯丙烷的质量比为(0.01～0.5)：(20～30)：(20～40)。4.根据权利要求1所述的环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)和(2)中，将石墨烯/纳米TiO2复合材料搅拌分散在环氧氯丙烷中，再加入双酚A，搅拌充分后水浴加热至70℃时，控制温度不变，向反应体系中加入浓度为20％的氢氧化钠溶液，然后升温至75～80℃，继续反应1.5～2小时后停止加热。5.根据权利要求1所述的环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，静置后将有机层先在75℃常压下蒸馏去苯，然后进行减压蒸馏，除去所有挥发物。6.根据权利要求1所述的环氧树脂，其特征在于，所述石墨烯/纳米TiO2复...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭思瑶，赵铁军，韩松，戴建国，牟犇，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37