[发明专利]一种POSS改性的高韧性固体浮力材料及其制备方法

权利要求书

1.一种POSS改性的高韧性固体浮力材料，其特征在于：包括经POSS改性的环氧树脂基体和分散在基体中的经POSS改性的空心玻璃微珠填料；其中，环氧树脂改性用的POSS含有能与树脂进行共聚反应的环氧基团，空心玻璃微珠改性用的POSS为既含有能与空心玻璃微珠表面进行化学键合的三硅羟基，又含有与基体树脂具有相容性的有机基团的半缩合POSS。

2.如权利要求1所述的一种POSS改性的高韧性固体浮力材料，其特征在于：环氧树脂改性用的POSS为七异辛基单环氧基POSS、七异丁基单环氧基POSS、七苯基单环氧基POSS的其中一种。

3.如权利要求1所述的一种POSS改性的高韧性固体浮力材料，其特征在于：空心玻璃微珠改性用的POSS为七异辛基三硅羟基POSS或七苯基三硅羟基POSS的其中一种。

4.如权利要求1所述的一种POSS改性的高韧性固体浮力材料，其特征在于：环氧树脂和空心玻璃微珠用量的重量比为5：1-1：1。

5.如权利要求1所述的一种POSS改性的高韧性固体浮力材料，其特征在于：固体浮力材料中还加入有固化剂和促进剂，固化剂的用量为环氧树脂重量的20-100%，促进剂的用量不超过环氧树脂重量的1%。

6.如权利要求5所述的一种POSS改性的高韧性固体浮力材料，其特征在于：所述的固化剂为甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、异佛尔酮二胺、二氨基二苯基砜、聚醚胺D230的其中一种；促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、DMP-30的其中一种。

7.如权利要求1所述的一种POSS改性的高韧性固体浮力材料，其特征在于：所述空心玻璃微珠的平均粒径为45-60微米。

8.一种POSS改性的高韧性固体浮力材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）、将既含有能与空心玻璃微珠表面进行化学键合的三硅羟基，又含有与基体树脂具有相容性的有机基团的半缩合POSS溶解在乙醇溶液中，然后加入空心玻璃微珠均匀分散后，滤出干燥制成POSS表面改性的空心玻璃微珠，备用；

（2）、将含有能与树脂进行共聚反应的环氧基团的POSS用四氢呋喃溶解，然后加入到环氧树脂中，混合搅拌，待四氢呋喃溶剂全部挥发后，得到POSS改性的环氧树脂基体，备用；

（3）、取固化剂和促进剂加入到步骤（2）制备的POSS改性的环氧树脂基体中，混合均匀后，将步骤（1）制备的POSS表面改性的空心玻璃微珠加入其中，并均匀混合；

（4）、将步骤（3）的混合物注入模具中，加压成型后，在一定温度下固化，得到POSS改性的高韧性固体浮力材料。

9.如权利要求8所述的一种POSS改性的高韧性固体浮力材料的制备方法，其特征在于：混合物注入模具加压成型后，先在80℃-120℃的温度下固化不低于48h，将料坯脱模后，在120℃-160℃的温度下再次固化不低于24h。

10.如权利要求8或9所述的一种POSS改性的高韧性固体浮力材料的制备方法，其特征在于：加压成型的压力为5-20MPa。