[发明专利]受热后容易破碎的树脂基复合材料

说明书

技术领域

本发明属于复合材料领域，涉及一种在受热之后自动降低强度且容易破碎的树脂基复合材料。

背景技术

复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。比如将玻璃纤维加入环氧树脂内所制备的复合材料，其强度比未复合的环氧树脂高得多。再比如用石墨与聚丙烯复合 成的材料具备电热功能。本发明的目的不是让材料的强度在复合后得以增加，而是让材料在复合后具有受热之后自动降低强度且容易破碎的功能。需要材料具备这种功能的场合有许多。比如材料的液态浇注成型，有时要求模型有较高强度，在承受搬动、振动等外力时不变形；而液态料在模型内凝固成为零件坯体之后，可以加热模型使其强度降低，在受轻微敲打时就碎裂并与零件坯体分离。再比如在油气井（或地热井）的装配、维修作业时，需要把隔离器材下入井底，暂时阻止油气（或热水）从地层进入井筒内；隔离器材受井底较高温度的加热作用而强度逐渐降低，作业完毕后不必要将隔离器材从井底取出来，仅靠隔离器材两侧的压差作用就可使其破碎而失去隔离作用，从而油气（或热水）从地层进入井筒继而采到地面上来。

发明内容

用有机树脂与过硫酸盐混合固化所制成的复合材料，在受热至50℃或更高的温度时，过硫酸盐分解产生的自由基能够打断树脂的分子链，使得树脂分子量降低，强度随之降低，稍微受到一点外力就容易破碎。

本发明的技术方案是：按质量比，向含有100份树脂的料液内，加入10-60份过硫酸盐，混合均匀，在50℃或更低的温度下固化。固化而成的器材在50-180℃的条件受热时，其强度逐渐降低，变得容易破碎。所述的树脂是能够在50℃或更低的温度下固化或干燥定型的树脂，比如采用室温固化剂的环氧树脂、不饱和聚酯树脂、脲醛树脂，等等。

具体实施方式

实施例1

取牌号为E-51的环氧树脂300克，加过硫酸钾90克，搅拌均匀再加T-31型固化剂54克，浇注入哑铃形模具内，室温（23-29℃）固化72小时，将所制得的试样，用烘箱在55℃老化处理不同时间，再冷却至室温，测定抗拉强度，结果见表1；在不同温度老化处理16小时再冷却至室温，测定抗拉强度，结果见表2.

                 表1  在55℃老化不同时间后的抗拉强度

老化时间，小时8162448抗拉强度，MPa141175

               表2  在不同温度老化16小时后的抗拉强度