一种针状磁性铁氧化物/环氧树脂改性母液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种针状磁性铁氧化物/环氧树脂改性母液及其制备方法和应用，该母液是利用针状磁性纳米铁氧化物作为改性环氧树脂的增强剂，将一定质量比的改性针状磁性铁氧化物溶液与环氧树脂均匀混合制得；根据实际生产的浓度需要，将针状磁性铁氧化物/环氧树脂改性母液与纯环氧树脂混合，固化后制得具有韧性的针状磁性铁氧化物/环氧树脂复合材料，该复合材料较纯环氧树脂的断裂韧性提高了1倍以上，该方法制备的针状磁性铁氧化物均匀分散在环氧树脂中，该制备方法将改性后针状磁性铁氧化物作为环氧树脂基复合材料的增强增韧剂，可以显著增强环氧树脂复合材料的力学性能，具有制备工艺简便、成本低廉、增韧效果优异、粒子可控性强等特点。

A modified mother liquor of needle like magnetic iron oxide / epoxy resin and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种针状磁性铁氧化物/环氧树脂改性母液及其制备方法和应用
本专利技术涉及复合材料的加工技术与应用领域，具体是一种针状磁性铁氧化物/环氧树脂改性母液及其制备方法和应用。
技术介绍
环氧（EP）基复合材料凭借良好的耐腐蚀性，固化过程中的低收缩性以及易于加工的优势，在汽车轮船制造，航空航天等领域都有很广泛的应用。但环氧树脂所固有的脆性，很大程度上限制了在工业制造领域的发展。当外部施加载荷过高时，更容易造成环氧树脂基体的内部断裂，导致复合材料整体机械性能的下降。近年来，人们发现，利用粒子增韧环氧树脂基体，能够对环氧树脂基体进行改性，从而有效改善环氧树脂的力学性能。常用的增韧粒子一般有氧化石墨烯（GO），多壁碳纳米管（MWCNTs），纳米黏土，纳米纤维素等。通过粒子增韧，在断裂过程中可以使得环氧树脂基体的裂纹发生偏转，产生很多细小的裂纹，粒子吸收大量能量，减缓了应力集中的现象出现，表现出较好的韧性断裂的特点，环氧树脂基体的性能从而得到有效改善。但现有的粒子增韧技术皆存在很多问题，例如制备工艺复杂，制备效率低，成本较高等问题。此外，由于粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针状磁性铁氧化物/环氧树脂改性母液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1）利用液相沉积-空气氧化法制备针状γ-FeOOH粒子；/n2）对步骤1）制得的针状γ-FeOOH粒子进行改性，制得针状磁性铁氧化物；/n3）将针状磁性铁氧化物分散在溶剂中，得混合分散液；/n4）将混合分散液加入环氧树脂中分散均匀，得混合浆液；/n5）蒸除混合浆液中的溶剂，即制得针状磁性铁氧化物/环氧树脂母液；/n其中所述针状磁性铁氧化物在母液中的质量分数为5%-10％，母液中的针状铁氧化物能够在低于0.1T的磁场中发生偏转取向。/n

【技术特征摘要】
1.一种针状磁性铁氧化物/环氧树脂改性母液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）利用液相沉积-空气氧化法制备针状γ-FeOOH粒子；
2）对步骤1）制得的针状γ-FeOOH粒子进行改性，制得针状磁性铁氧化物；
3）将针状磁性铁氧化物分散在溶剂中，得混合分散液；
4）将混合分散液加入环氧树脂中分散均匀，得混合浆液；
5）蒸除混合浆液中的溶剂，即制得针状磁性铁氧化物/环氧树脂母液；
其中所述针状磁性铁氧化物在母液中的质量分数为5%-10％，母液中的针状铁氧化物能够在低于0.1T的磁场中发生偏转取向。


2.根据权利要求1所述的一种针状磁性铁氧化物/环氧树脂改性母液的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述的针状γ-FeOOH粒子为针状结构，粒子的直径为50nm-120nm，长度为0.5μm-2μm。


3.根据权利要求1所述的一种针状磁性铁氧化物/环氧树脂改性母液的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述的针状磁性铁氧化物为γ-Fe2O3和γ-FeOOH杂化物（γ-Fe2O3@γ-FeOOH）或氧化石墨烯（GO）包覆的γ-Fe2O3@γ-FeOOH或硅烷偶联剂表面改性的γ-Fe2O3@γ-FeOOH。


4.根据权利要求1所述的一种针状磁性铁氧化物/环氧树脂改性母液的制备方法，其特征在于，步骤2）中，对针状γ-FeOOH粒子进行改性，是将针状γ-FeOOH粒子与溶剂按0.1-10：50的质量份比混合成分散液，将分散液转移至高压反应釜中，在25...

【专利技术属性】
技术研发人员：马传国，付泽浩，陈官，戴培邦，王亚珍，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45