本发明专利技术的一种双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料及其制备方法属于热固性树脂复合材料技术领域。双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土(p-BA-OMMT)纳米复合材料的组分及各组分的含量，按质量计，分别为:双邻苯二甲腈单体100份，p-BA-OMMT?0.5～5份，固化剂4,4’-二氨基二苯醚二苯砜（p-BAPS）3份。该方法包括蒙脱土有机化处理和复合材料制备步骤。本发明专利技术制备的双邻苯二甲腈树脂/p-BA-OMMT纳米复合材料具有良好的力学性能和热稳定性，且生产成本较低，满足工业生产的应用要求，在汽车、机械、航空、航天和潜艇等领域具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热固性树脂复合材料
，尤其涉及一种双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土(简写为ρ-ΒΑ-ΟΜΜΤ)纳米复合材料及其制备方法。
技术介绍
双邻苯二甲腈树脂是一类新型的热固性高分子材料，该树脂具有优异的机械性能和热稳定性。在温度高达371°C时，机械性能长期保持稳定；温度达到450°C时，仍不出现玻璃化转变或发生软化。同时，双邻苯二甲腈树脂还具有优异的化学稳定性、阻燃性、防潮性及加工性，优于传统的环氧树脂和双马来酰亚胺等树脂，在航空航天、舰船、微电子及机械制造等领域具有广泛的应用前景。 被称为天然纳米材料的蒙脱土是一种具有层状结构的硅酸盐，其结构片层均具有纳米尺度。片层间具有可交换的Na+，Ca2+，Mg2+或Al3+等阳离子，通过阳离子交换反应，即有机化处理，引入比上述离子体积更大的有机离子，使蒙脱土片层的层间距加大，可聚合单体进入撑开的层间，进而使层间距因单体聚合进一步增大甚至解离，使具有纳米尺度的结构片层在聚合物中分散；或者在与聚合物熔体混合的过程，因强剪切力或强热等作用，使有机化蒙脱土的纳米尺度结构片层剥离并均匀分散于聚合物基体中，从而形成聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料。这种插层复合技术能够实现有机物基体与无机物分散相在纳米尺度上真正的复合，所得到的纳米复合材料能够将无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、可加工性及介电性完美地结合起来。自1987年日本研究人员AkaneOkada等用插层聚合方法制备尼龙6/粘土混杂材料以来,聚合物/粘土纳米复合材料(polymer/claynanocomposites)实现了纳米相均匀分散、强界面结合和自组装，具有高模量、高强度、阻隔性好等常规聚合物/无机填料复合材料无法比拟的优点。因此，国内外对聚合物/粘土纳米复合材料的研究异常活跃。在短短二十几年时间内，他们成功制备了多种聚合物/粘土纳米复合材料。目前，报道的热固性树脂与有机化蒙脱土复合的材料主要有环氧树脂/有机化蒙脱土复合材料、聚苯并恶嗪/有机化蒙脱土复合材料、聚酰亚胺/有机化蒙脱土复合材料、酚醛树脂/有机化蒙脱土复合材料和异氰酸酯/有机化蒙脱土复合材料，而双邻苯二甲腈树脂与有机化蒙脱土复合的材料在国内外尚未见报道。与传统热固性树脂相比，双邻苯二甲腈树脂具有耐高温、高强度、阻燃和耐化学腐蚀等特点，而且加工性能优良。与有机化蒙脱土复合制备高温复合材料，在汽车、机械、航空、航天和潜艇等领域具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术要解决的首要技术问题在于提供了一种力学性能良好、制备条件温和及易于加工成型的双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土(ρ-ΒΑ-ΟΜΜΤ)纳米复合材料。同时，本专利技术还提供了上述双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土复合材料的制备方法。同时，本专利技术还提供了上述复合材料中所用芳香胺有机化蒙脱土的制备方法。本专利技术通过以下技术方案实现一种双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料，按质量份数计，双邻苯二甲腈单体100份，P-BA-OMMT O. 5 5份，固化剂4，4’ - 二氨基二苯醚二苯砜(ρ-BAPS) 3份；ρ-ΒΑ-0ΜΜΤ的优选范围O. 5 2份；ρ-ΒΑ-0ΜΜΤ更优选的范围是f 2份。双邻苯二甲腈单体在纳米复合材料中，本体聚合成为双邻苯二甲腈树脂。本专利技术所用的双邻苯二甲腈单体结构为权利要求1.一种双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征是，按质量份数计，双邻苯二甲腈单体100份，芳香胺有机化蒙脱土 O. 5 5份，固化剂4，4’ - 二氨基二苯醚二苯砜3份。2.根据权利要求I所述的双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征是，芳香胺有机化蒙脱土为O. 5 2份。3.根据权利要求I所述的双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征是，芳香胺有机化蒙脱土为广2份。4.根据权利要求Γ3任一项所述的双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征是，所述双邻苯二甲腈单体为二羟基二苯醚型双邻苯二甲腈单体。5.根据权利要求Γ3任一项所述的双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征是，所述的双邻苯二甲腈单体为二羟基二苯甲酮型双邻苯二甲腈单体。6.根据权利要求f3任一项所述的双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征是，所述的芳香胺有机化蒙脱土是通过芳香胺改性剂对钠基蒙脱土进行有机化改性获得的。7.根据权利要求6所述的双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征是，所述的芳香胺改性剂为4，4’ - 二氨基二苯醚二苯砜。8.一种双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤 在搅拌条件下将钠基蒙脱土加入蒸馏水中配成质量分数为4. 8%的悬浮液；将芳香胺改性剂与蒸馏水以O. 7 5. 8 100的质量比混合，滴加浓盐酸搅拌至混合液澄清，再加入到钠基蒙脱土的悬浮液中；在75 82°C下搅拌进行阳离子交换反应f 4h，反应结束分离出固体，用蒸馏水洗涤，真空干燥得到芳香胺有机化蒙脱土； 将芳香胺有机化蒙脱土与双邻苯二甲腈单体按0.5 5 100的质量比分散于四氢呋喃中，四氢呋喃用量按质量计是双邻苯二甲腈单体的13倍；常温搅拌24h，减压蒸馏后将所得混合物于80°C真空干燥，再熔融脱气至无气泡产生；将所述混合物与固化剂熔融混合后注入涂有脱膜剂的不锈钢模具中，在固化炉中固化；所述的固化程序是240°C固化2 6h、260°C 固化 3 6h、280°C 固化 3 6h、300°C 固化 3 6h、325°C 固化 3 6h、350°C 固化3 6h ;所述的固化剂是4，4’ - 二氨基二苯醚二苯砜，用量按质量计为双邻苯二甲腈单体的O. 03倍；固化结束后自然冷却至室温，脱模，即得双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料。9.根据权利要求8所述的双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料的制备方法，其特征是，所述的固化程序是240 V固化5h，260 V固化4h，280 V固化4h，300 V固化 4h，325°C 固化 4h，350°C 固化 4h。全文摘要本专利技术的属于热固性树脂复合材料
双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土(p-BA-OMMT)纳米复合材料的组分及各组分的含量，按质量计，分别为:双邻苯二甲腈单体100份，p-BA-OMMT 0.5～5份，固化剂4,4’-二氨基二苯醚二苯砜(p-BAPS)3份。该方法包括蒙脱土有机化处理和复合材料制备步骤。本专利技术制备的双邻苯二甲腈树脂/p-BA-OMMT纳米复合材料具有良好的力学性能和热稳定性，且生产成本较低，满足工业生产的应用要求，在汽车、机械、航空、航天和潜艇等领域具有广阔的应用前景。文档编号C08G73/06GK102936340SQ20121050434公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日专利技术者姜振华, 刘韬, 杨延华, 苏宇, 王婷婷, 王海滨, 张航, 王永鹏 申请人:吉林大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双邻苯二甲腈树脂/芳香胺有机化蒙脱土纳米复合材料，其特征是，按质量份数计，双邻苯二甲腈单体100份，芳香胺有机化蒙脱土0.5～5份，固化剂4,4’？二氨基二苯醚二苯砜3份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姜振华，刘韬，杨延华，苏宇，王婷婷，王海滨，张航，王永鹏，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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