[发明专利]环氧树脂硅溶胶、环氧树脂有机-无机纳米杂化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种环氧树脂硅溶胶，其特征在于：其由如下组分制成：环氧树脂，有机硅，硅烷偶联剂，有机溶剂，氨水，其中所述各组分的摩尔比为：环氧树脂1：有机硅0.1-2：硅烷偶联剂0.01-2：有机溶剂0.9-18：氨水0.001-0.06。

2.根据权利要求1所述的环氧树脂硅溶胶，其特征在于，所述的有机硅为正硅酸甲酯，正硅酸乙酯和正硅酸丁酯中的一种。

3.根据权利要求1所述的环氧树脂硅溶胶，其特征在于，所述的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，丙酮，丁酮和甲苯中的一种。

4.根据权利要求1所述的环氧树脂硅溶胶的制备方法，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种。

5.根据权利要求1所述的环氧树脂硅溶胶，其特征在于，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，双酚F型环氧树脂，双酚S型环氧树脂，双酚AD型环氧树脂，酚醛型环氧树脂，脂环族环氧树脂中的一种或几种。

6.一种根据权利要求1或5之一所述的环氧树脂硅溶胶的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)量取设定摩尔比的有机硅和有机溶剂，并将量取的有机硅与有机溶剂配成混合溶液，所述有机硅与有机溶剂的摩尔比为1∶5～1∶11；

(2)量取5～15ml的有机溶剂，并在有机溶剂中加入氨水和硅烷偶联剂；其中，硅烷偶联剂与步骤(1)中有机硅的摩尔比为1∶1～1∶10；

(3)在机械搅拌的条件下，向步骤(2)所制得溶液中，缓慢滴入步骤(1)所制得的混合溶液，待滴加完毕后，加入环氧树脂，并搅拌10～12小时；

(4)将步骤(3)所制得的混合溶液转移至烧杯中，用扎有小孔的封口膜，封住烧杯口，在25℃～30℃温度下贮存1～15天；

(5)准备一旋转蒸发仪，用旋转蒸发仪将步骤(4)所得的混合溶液中的有机溶剂全部蒸出，从而得到环氧树脂硅溶胶。

7.一种采用权利要求1～5之一所述环氧树脂硅溶胶制备的环氧树脂有机-无机纳米杂化材料，其特征在于，其由如下重量份的组分制成：环氧树脂硅溶胶50～70份，环氧树脂固化剂20～40份，固化促进剂0.1～10份。

8.根据权利要求7所述的环氧树脂有机-无机纳米杂化材料，其特征在于，所述的环氧树脂固化剂为甲基六氢苯酐，甲基四氢苯酐酸，4，4，-二氨基二苯甲烷，4，4，-二氨基二苯砜中的一种或几种。

9.根据权利要求7所述的环氧树脂有机-无机纳米杂化材料，其特征在于，所述的固化促进剂为三乙醇胺，二乙烯三胺，二甲基咪唑脲，2-乙基-4-甲基咪唑，乙酰丙酮络合盐，三苯基膦中的一种。

10.根据权利要求7～9之一所述环氧树脂有机-无机纳米杂化材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：取所制得的环氧树脂硅溶胶，加入环氧树脂固化剂和固化促进剂，搅拌均匀后，浇注于涂有硅脂，且长，高，宽分别为8cm，1cm，1cm的铝箔模具中；将浇注有环氧树脂硅溶胶的铝箔模具，依次在80℃，90℃，100℃抽真空条件下脱除气泡，然后在120℃条件下固化5小时，在150℃条件下固化10小时，得到淡黄色透明的环氧树脂有机-无机纳米杂化材料。