【技术实现步骤摘要】
一种增强增韧型改性环氧树脂复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子复合材料领域，具体涉及一种增强增韧型改性环氧树脂复合材料及其制备方法。
技术介绍
环氧树脂是具有良好机械性能和几何稳定性的热固性树脂。广泛应用于各类结构材料和工程材料中。但是由于其性脆易断，严重影响其在具有较高韧性要求的场合的应用。对环氧树脂进行增强增韧是对环氧树脂改性的重要环节。许多研究者通过添加橡胶颗粒进行改性，可以明显提升其断裂韧性，但是与此同时，其杨氏模量大幅度削减，热膨胀系数和粘度增大，制约了其在工程材料和结构材料中的进一步应用和发展。石墨烯近年来作为继富勒烯和碳纳米管后发现的新型碳同素异形体，具有超大理论比表面积、良好的导电导热性、优异的力学性能以及稳定的化学性能，在石墨烯聚合物复合材料领域里有着广阔的应用前景。但是由于石墨烯片层间的范德华力作用，其在复合材料体系中极易发生团聚，从而影响材料的整体性能。而现有的改性石墨烯分散状况多从氧化石墨烯入手，这需要用到大量硫酸硝酸和盐酸等有毒危险品，不利于工业化生产，且经过氧化后的石墨烯，其表面存在...
【技术保护点】
1.一种增强增韧型改性环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：对苯二胺以π-π相互作用插层在石墨烯层间，通过原位聚合，制得聚对苯二胺改性的石墨烯；将其混入环氧树脂中，通过聚对苯二胺链上的伯氨基与仲氨基，与环氧树脂中环氧基进行反应，获得增强增韧型改性环氧树脂复合材料。/n
【技术特征摘要】
1.一种增强增韧型改性环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：对苯二胺以π-π相互作用插层在石墨烯层间，通过原位聚合，制得聚对苯二胺改性的石墨烯；将其混入环氧树脂中，通过聚对苯二胺链上的伯氨基与仲氨基，与环氧树脂中环氧基进行反应，获得增强增韧型改性环氧树脂复合材料。
2.根据权利要求1所述的增强增韧型改性环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤S1高能球磨石墨烯的制备：
在500mL球磨罐中加入200mL去离子水，加入氧化锆研磨球；随后加入15g鳞片石墨，用氨水调节pH为10，研磨72h；最后离心洗涤至pH为7，将产物在40℃烘箱中干燥48h，得到高能球磨石墨烯；
步骤S2聚对苯二胺改性石墨烯的制备：
步骤S21取250mL去离子水，加入7gKOH，混合均匀后，取该碱性KOH溶液200mL，向其中加入对苯二胺和高能球磨石墨烯，搅拌30min后超声，得到分散均匀的对苯二胺-高能球磨石墨烯碱性悬浮液；在剩余的碱性KOH溶液中，加入过硫酸钾，溶解后得到引发剂液；
步骤S22在搅拌状态下，将引发剂液一次性加入上述对苯二胺-高能球磨石墨烯碱性悬浮液中，进行聚合反应；
步骤S23反应结束后，通过离心，并用去离子水洗涤至pH为7，最后在50℃烘箱中干燥24h；得到聚对苯二胺改性的石墨烯；
步骤S3聚对苯二胺-石墨烯改性环氧树脂复合材料的制备：
步骤S31首先量取20mLDMF，加入聚对苯二胺改性的石墨烯10-200mg，超声30min至石墨烯分散均匀；
步骤S32称取环氧树脂E-44加入上述石墨烯液分散液中，搅拌至环氧树脂E-44完全溶解，再加入二乙烯三胺固化剂，剧烈搅拌至混合树脂均匀；...
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