一种适于海洋环境的改性环氧复合材料的制备方法及产品技术

本申请提供了一种适于海洋环境的改性环氧复合材料的制备方法及产品。所述制备方法包括：将固化剂、增塑剂、石墨烯纳米片复合粉体和稀释剂混合得到改性固化体系；所述固化剂、所述增塑剂、所述石墨烯纳米片复合粉体和所述稀释剂的质量比为1:(0.2

【技术实现步骤摘要】
一种适于海洋环境的改性环氧复合材料的制备方法及产品


[0001]本申请涉及环氧树脂改性材料
，特别是一种适于海洋环境的改性环氧复合材料的制备方法及产品。

技术介绍

[0002]我国沿海区域拥有大量的海砂和海水资源，促进了各类海洋工程的兴建和发展，但是，海水中的氯化物会促使钢筋腐蚀，使得钢筋混凝土的结构劣化。
[0003]近年来，越来越多的工程选择纤维复合筋来代替钢筋。纤维复合筋是一种由环氧树脂和纤维材料复合形成的建筑材料，其中，纤维材料具有优异的抗氯离子的作用，但是耐碱腐蚀性差，而环氧树脂具有独特的粘合特性和耐腐蚀性，可与纤维材料复合形成纤维复合筋。但是，现有的纤维复合筋的机械性能较为一般，并且其耐盐碱腐蚀性随着工艺参数的变化也可能发生劣化。

技术实现思路

[0004]鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种适于海洋环境的改性环氧复合材料的制备方法及产品，包括：
[0005]一种适于海洋环境的改性环氧复合材料的制备方法，包括：
[0006]将固化剂、增塑剂、石墨烯纳米片复合粉体和稀释剂混合，得到改性固化体系；其中，所述固化剂、所述增塑剂、所述石墨烯纳米片复合粉体和所述稀释剂的质量比为1:(0.2
‑
1):(0.02
‑
0.1):1；
[0007]将环氧树脂和所述改性固化体系混合，得到改性环氧复合体系；其中，所述环氧树脂和所述改性固化体系的质量比为10:(1
‑
3)；
>[0008]对所述改性环氧复合体系进行固化处理，得到改性环氧复合材料。
[0009]优选的，所述将固化剂、增塑剂、石墨烯纳米片复合粉体和稀释剂混合，得到改性固化体系的步骤，包括：
[0010]将所述固化剂和所述增塑剂在60
‑
80℃下溶解并混合，得到第一固化体系；
[0011]采用超声分散将所述石墨烯纳米片复合粉体与所述第一固化体系混合，得到第二固化体系；
[0012]将所述稀释剂与所述第二固化体系混合，得到所述改性固化体系。
[0013]优选的，所述固化剂包括咪唑类固化剂和酸酐类固化剂中的一种或两种。
[0014]优选的，所述增塑剂为醇类增塑剂。
[0015]优选的，所述石墨烯纳米片复合粉体包括石墨烯纳米片和助磨粉体；其中，所述石墨烯纳米片和所述助磨粉体的质量比为(1
‑
1.5):(2
‑
5)；所述石墨烯纳米片的厚度为0.96
‑
20nm，横向尺寸为100nm
‑
10μm。
[0016]优选的，所述稀释剂为缩水甘油醚类活性稀释剂。
[0017]优选的，所述环氧树脂为E
‑
51型环氧树脂、E
‑
44型环氧树脂和E
‑
55型环氧树脂中
的一种或几种。
[0018]优选的，所述对所述改性环氧复合体系进行固化处理，得到改性环氧复合材料的步骤，包括：
[0019]在140℃下将模具预热30min，得到预热后的模具；
[0020]将所述改性环氧复合体系装入所述预热后的模具内；
[0021]在140
‑
180℃下对所述改性环氧复合体系烘烤5
‑
8min，得到所述改性环氧复合材料。
[0022]优选的，还包括：
[0023]将石墨粉体、助磨粉体和第一溶剂混合，得到复合粉体混合液；其中，所述石墨粉体、所述助磨粉体与所述第一溶剂的质量比为(1
‑
1.5):(2
‑
5):1000；
[0024]采用周期性变化的转速对所述复合粉体混合液进行搅拌，得到石墨烯纳米片复合母液；
[0025]对所述石墨烯纳米片复合母液进行过滤和干燥，得到所述石墨烯纳米片复合粉体。
[0026]一种根据上述任一项所述的制备方法制备得到的适于海洋环境的改性环氧复合材料，包括：环氧树脂、固化剂、增塑剂、石墨烯纳米片复合粉体和稀释剂；其中，所述环氧树脂、所述固化剂、所述增塑剂、所述石墨烯纳米片复合粉体和所述稀释剂的质量比为100:4.5:(0.9
‑
4.5):(0.09
‑
0.45):4.5。
[0027]本申请具有以下优点：
[0028]在本申请的实施例中，通过将固化剂、增塑剂、石墨烯纳米片复合粉体和稀释剂混合，得到改性固化体系；其中，所述固化剂、所述增塑剂、所述石墨烯纳米片复合粉体和所述稀释剂的质量比为1:(0.2
‑
1):(0.02
‑
0.1):1；将环氧树脂和所述改性固化体系混合，得到改性环氧复合体系；其中，所述环氧树脂和所述改性固化体系的质量比为10:(1
‑
3)；对所述改性环氧复合体系进行固化处理，得到改性环氧复合材料，实现了对所述石墨烯纳米片复合粉体的引入和分散，制备得到的所述改性环氧树脂复合材料具备优异的机械性能和耐盐碱腐蚀性能，可以解决海洋环境中建筑材料易被腐蚀的问题。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本申请一实施例提供的一种改性环氧复合材料的制备方法的步骤流程图；
[0031]图2是本申请另一实施例提供的一种改性环氧复合材料的制备方法的步骤流程图；
[0032]图3是本申请又一实施例提供的一种改性环氧复合材料的制备方法的步骤流程图；
[0033]图4是本申请一具体实施例提供的一种改性环氧复合材料在盐碱环境中浸泡28天后的拉伸断面形貌图片。
具体实施方式
[0034]为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]参照图1，示出了本申请一实施例提供的一种适于海洋环境的改性环氧复合材料的制备方法，包括：
[0036]S110、将固化剂、增塑剂、石墨烯纳米片复合粉体和稀释剂混合，得到改性固化体系；其中，所述固化剂、所述增塑剂、所述石墨烯纳米片复合粉体和所述稀释剂的质量比为1:(0.2
‑
1):(0.02
‑
0.1):1；
[0037]S120、将环氧树脂和所述改性固化体系混合，得到改性环氧复合体系；其中，所述环氧树脂和所述改性固化体系的质量比为10:(1
‑
3)；
[0038]S130本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适于海洋环境的改性环氧复合材料的制备方法，其特征在于，包括：将固化剂、增塑剂、石墨烯纳米片复合粉体和稀释剂混合，得到改性固化体系；其中，所述固化剂、所述增塑剂、所述石墨烯纳米片复合粉体和所述稀释剂的质量比为1:(0.2
‑
1):(0.02
‑
0.1):1；将环氧树脂和所述改性固化体系混合，得到改性环氧复合体系；其中，所述环氧树脂和所述改性固化体系的质量比为10:(1
‑
3)；对所述改性环氧复合体系进行固化处理，得到改性环氧复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将固化剂、增塑剂、石墨烯纳米片复合粉体和稀释剂混合，得到改性固化体系的步骤，包括：将所述固化剂和所述增塑剂在60
‑
80℃下溶解并混合，得到第一固化体系；采用超声分散将所述石墨烯纳米片复合粉体与所述第一固化体系混合，得到第二固化体系；将所述稀释剂与所述第二固化体系混合，得到所述改性固化体系。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固化剂包括咪唑类固化剂和酸酐类固化剂中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为醇类增塑剂。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯纳米片复合粉体包括石墨烯纳米片和助磨粉体；其中，所述石墨烯纳米片和所述助磨粉体的质量比为(1
‑
1.5):(2
‑
5)；所述石墨烯纳米片的厚度为0.96
‑
20nm，横向尺寸为100nm
‑
10μm。6.根据权利要求1所述的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海琳，汪谢庚，翁履谦，
申请(专利权)人：深圳市航天新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：