[发明专利]一种改善无卤环氧玻纤板耐磨性能的方法

说明书

本发明公开了一种改善无卤环氧玻纤板耐磨性能的方法，具体包括以下步骤：（1）填料的预处理与复合；（2）固化剂的改性处理；（3）无卤环氧树脂胶的配制；（4）玻璃纤维布的表面处理；（5）无卤环氧树脂胶的固化与玻纤板的成型。本发明方法通过对玻纤布的热处理与醇洗、固化剂的表面改性，同时，进行不同填料的预处理与复合作用，可以很好地改善无卤环氧玻纤板的耐磨性能。本发明的配制方法简单可行，原料丰富易得，工艺绿色经济，混料分散均匀，所得无卤环氧玻纤板具有优异的耐磨性能。

技术领域

本发明属于环氧树脂技术领域，具体涉及一种改善无卤环氧玻纤板耐磨性能的方法。

背景技术

环氧玻纤板是将环氧树脂胶与玻璃纤维布通过合适的固化和成型工艺压制在一起形成的板材，具有形式多样、固化方便、粘附力强、收缩率低、耐热耐潮等特点，通常可作机械、电器及电子用高绝缘结构零部件，适用于电子封装、航空航天、建筑施工、轨道交通等领域。然而，环氧玻纤板在使用过程中，可能会由于长时间发生摩擦接触而出现磨损严重的现象，这会极大地降低板材的工作性能，进而缩短其使用寿命。

近年来，将纳米无机粒子用于高聚物制品耐磨性能的改善已有尝试。目前常见的无机耐磨材料有SiC、TiO₂、SiO₂、BaSO₄等，其少量的添加就可以有效地降低聚合物的摩擦系数，但由于纳米耐磨材料粒径小、比表面积大、表面能高，很容易发生团聚现象，在环氧树脂中分散效果并不理想，容易导致板材的粗糙度增加、表面不平整，甚至出现白丝或开裂现象，进而使得材料的力学性能下降达不到使用要求。因此，提高耐磨粒子在环氧树脂中的分散性、解决增强剂与基体的相容性、加强各组分的协同作用效果将有利于环氧玻纤板耐磨性等机械性能的提高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种改善无卤环氧玻纤板耐磨性能的方法，所制环氧玻纤板无卤，硬度大，具有优异的耐磨性能。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种改善无卤环氧玻纤板耐磨性能的方法，包括以下步骤：

（1）填料的预处理与复合

首先将钛酸四丁酯、酸端基嵌段共聚物、硅烷偶联剂、纳米氧化铝分别进行醇洗预处理；然后按钛酸四丁酯、酸端基嵌段共聚物、硅烷偶联剂、纳米氧化铝5~10:5~10:10~ 15:500~575的质量比混合，得到复合填料组分A；

（2）固化剂的改性处理

在二氰二胺（DCD）、2-甲基咪唑（MI）、N, N-二甲基甲酰胺（DMF）中加入酸端基嵌段共聚物进行固化剂的改性，二氰二胺（DCD）、2-甲基咪唑（MI）、N, N-二甲基甲酰胺（DMF）、酸端基嵌段共聚物的质量比为116~130:4~5:600~625:5~6，搅拌得到澄清的固化组分溶液B；

（3）无卤环氧树脂胶的配制

将复合填料组分A与固化组分溶液B搅拌混合均匀；然后加入无卤环氧树脂C，继续搅拌至均匀，得到无卤环氧树脂胶，无卤环氧树脂C、固化组分溶液B、复合填料组分A的质量比为1000~1050:145~155:256~265；

（4）玻璃纤维布的表面处理

将玻璃纤维布在200-250℃热处理5-10min，冷却后进一步进行醇洗预处理并晾干；

（5）无卤环氧树脂胶的固化与玻纤板的成型

将步骤（3）所得无卤环氧树脂胶涂覆在步骤（4）处理过的玻璃纤维布上，形成无卤环氧玻纤材料，然后放置在烘箱中加热完成固化得到无卤环氧玻纤板。

进一步地，步骤（1）中，所述醇为无水乙醇，无水乙醇与钛酸四丁酯的质量比为750~800:5~10；醇洗预处理的温度为30~45℃，时间为1~2 h。

进一步地，所述硅烷偶联剂为KH-550。

进一步地，所述酸端基嵌段共聚物为AFCONA-7520，pH=3。