The invention discloses a modified phenolic organosilicon resin composite material and a preparation method thereof. The composite material is made of 20-30% organosilicon modified phenolic resin, 5-10% silicone resin and 65-75% fibers according to the mass percentage. The organosilicon modified phenolic resin is prepared by phenols, aldehydes, silanes and catalysts, and the molar ratio of each raw material is phenolic: silicone: Alkane: catalyst = 1:1.1-1.5:x:y, x = 0.01-0.2, y = 0.02-0.05. The invention adopts a simple modification method of silicone modified phenolic resin, improves the compatibility between the phenolic resin and the organic silicone resin, at the same time improves the heat resistance and mechanical properties of the phenolic resin itself, and uses the modified phenolic resin to treat the surface of the fiber simply, and finally produces a composite material with excellent performance.
【技术实现步骤摘要】
一种改性酚醛-有机硅树脂复合材料及其制备方法
本专利技术属于材料
,涉及一种以改性酚醛-有机硅树脂为基体的耐高温/高性能复合材料及其制备方法。
技术介绍
酚醛树脂是最早合成的热固性树脂,其具有原料易得、价格低廉以及良好的机械性能和耐热性等优点,以酚醛树脂为基体做成的复合材料继承其优点,也表现出了良好的耐热性和力学性能。然而,随着科学的不断发展,传统酚醛树脂基复合材料高温下性能已经无法满足军事和航空航天工业中的应用。为了提高其高温下的性能不得不对酚醛树脂进行改性。国内外在此方向已经做了大量的研究,利用共混改性和共聚改性的方法将含有硼、磷和硅等无机元素的化合物引入酚醛树脂中,使得酚醛树脂的性能得到了不同程度的提升。其中最简单的方法是利用有机硅树脂的优异的热氧化稳定性,直接共混有机硅树脂来提高酚醛树脂的高温性能。这样不仅改善了酚醛树脂的高温性能,还改善了酚醛树脂固有的脆性,进一步提升了酚醛树脂的机械性能。但是这其中最大的问题就是传统酚醛树脂和有机硅树脂之间相容性极差,二者混合溶液短时间内就会分相,分相现象使得复合材料的各方面性能大打折扣。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有的酚醛树脂和有机硅树脂之间的相容性较差的问题,提供了一种改性酚醛-有机硅树脂复合材料及其制备方法。本专利技术利用有机硅烷对酚醛树脂预聚物进行改性,使酚醛树脂出现硅树脂常有的链段结构,在达到改善酚醛树脂与有机硅树脂之间相容性目的的同时,还能提高酚醛树脂自身耐热性和力学性能,制备出性能优异的复合材料。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种改性酚醛-有机硅树脂复合材料,按照质量百分比由2 ...
【技术保护点】
1.一种改性酚醛‑有机硅树脂复合材料,其特征在于所述复合材料按照质量百分比由20~30%有机硅改性酚醛树脂、5~10%硅树脂和65~75%纤维制成。
【技术特征摘要】
1.一种改性酚醛-有机硅树脂复合材料,其特征在于所述复合材料按照质量百分比由20~30%有机硅改性酚醛树脂、5~10%硅树脂和65~75%纤维制成。2.根据权利要求1所述的改性酚醛-有机硅树脂复合材料,其特征在于所述有机硅改性酚醛树脂由酚类、醛类、硅烷、催化剂制备而成,各原料的摩尔比为酚类:醛类:硅烷:催化剂=1:1.1~1.5:x:y,x=0.01~0.2、y=0.02~0.05。3.根据权利要求1或2所述的改性酚醛-有机硅树脂复合材料,其特征在于所述有机硅改性酚醛树脂的固含量保持在40~70%之间。4.根据权利要求1所述的改性酚醛-有机硅树脂复合材料,其特征在于所述硅树脂的固含量保持在40~70%之间。5.根据权利要求1所述的改性酚醛-有机硅树脂复合材料,其特征在于所述纤维为碳纤维或玻璃纤维。6.一种权利要求1-5任一权利要求所述改性酚醛-有机硅树脂复合材料的制备方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:步骤一、混合树脂的制备:将有机硅改性酚醛树脂和硅树脂放于烧杯中,充分搅拌混合,超声震荡10~30min后,放置挥发溶剂保证纤维浸胶充分,备用;步骤二、有机硅改性酚醛树脂和硅树脂为基体的复合材料的制备:(1)先在纤维表面涂覆一层有机硅改性酚醛树脂,放置于烘箱中进行热处理;(2)然后再涂覆混合树脂制备成预浸料,将预浸料放入模具中进行模压成型,...
【专利技术属性】
技术研发人员:龙军,张文轩,钟正祥,刘丽,黄玉东,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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