[发明专利]一种抗寒耐热的合成树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗寒耐热的合成树脂及其制备方法。本发明先使用聚氯乙烯作为软链段源，对环氧树脂进行增韧，然后加入自制耐低温助剂，与软链段协同作用，增加环氧树脂在寒冷环境下的耐受性；制备自制耐磨颗粒，将焦炭球磨粉碎后使用高氯酸锂溶液作为电解液对其进行高温电离，制得预处理焦炭；使用对预处理焦炭进行包覆，球磨后制得自制耐磨颗粒；自制耐低温助剂和自制耐磨颗粒的加入使得环氧树脂在保持自身性能的同时，具备抗低温、增韧耐磨的特性，拓展了环氧树脂在低温环境下的应用。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体为一种抗寒耐热的合成树脂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂具有优良的机械性能、电绝缘性强、热稳定性能和粘结性能，已广泛应用于涂料、粘结剂、建筑、电气和航天航空等领域。环氧树脂基复合材料在工程中应用是需要良好的高低温力学性能和高低温环境适应性，因此，开展抗寒耐热合成树脂的研究和设计具有重要的意义。

环氧树脂基复合材料特别是纤维增强环氧复合材料具有密度小，强度高，模量大，耐疲劳和加工性能好等优点，但是过强的交联密度使得环氧树脂在低温下的脆性被放大。本发明制备的抗寒耐热的合成树脂，在保持其自身优良性能的同时，具备抗低温、增韧耐磨的特性，拓展了环氧树脂在低温环境下的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗寒耐热的合成树脂及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种抗寒耐热的合成树脂的制备方法，其特征在于，制备抗寒耐热的合成树脂的工艺流程为：

接枝软链段、制备自制耐低温助剂、一次混料、制备预处理焦炭、蒙脱土的活化处理、制备自制耐磨颗粒、二次混料、成品。

进一步的，一种抗寒耐热的合成树脂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

(1)将环氧树脂与聚氯乙烯加入到双辊筒开炼机中混炼10min，然后升高温度至120℃～130℃，继续混炼5min～7min完成软链段的接枝；

(2)将羟基磷灰石进行高温烧结，冷却后，使用棒型球磨机对烧结后的羟基磷灰石进行球磨，5～10min后将球磨产物浸没到酸性溶液中，升高温度进行高温活化，冷却后制得自制耐低温助剂；

(3)将步骤(1)所得产物与自制耐低温助剂按质量比3:0.4～3:0.7混合均匀，制得树脂半成品；

(4)使用棒型球磨机对焦炭进行球磨处理，使用47％的高氯酸锂溶液作为电解液对球磨后的焦炭进行高温电离，制得预处理焦炭；

(5)将蒙脱土浸没到酸性溶液中，升高温度，冷却后制得活化蒙脱土；

(6)将活化蒙脱土加入到57％～62％的乙醇溶液中，在50℃～60℃的恒温水浴中乳化1～2h，得蒙脱土乳液，将预处理焦炭分散在蒙脱土乳液中，保持搅拌速度不变，升高水浴温度至70℃，持续反应3h～4h，烘干后制得自制耐磨颗粒；

(7)将自制耐磨颗粒加入到树脂半成品中，分散均匀，加入固化剂后，制得成品。

进一步的，上述步骤(1)中，控制环氧树脂与聚氯乙烯的质量比为1:3～1:5。

进一步的，上述步骤(2)中，高温烧结的温度为800～900℃，烧结时间控制在20～30min；所述酸性溶液为pH为4～5的盐酸溶液；控制高温活化的温度为200～300℃。

进一步的，上述步骤(4)中，球磨时的温度为50℃，控制球磨时间为20～30min；控制电离温度为130～150℃，电离时间为1～1.5h，电压为220V。

进一步的，上述步骤(5)中，所述酸性溶液为浓度为43％的盐酸溶液，温度设置在65～80℃。