[发明专利]一种硬度高耐腐蚀的合成树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种硬度高耐腐蚀的合成树脂及其制备方法，涉及新材料技术领域。本申请制备的硬度高耐腐蚀的合成树脂是以环氧树脂作为基料并对其进行改性，并且在改性环氧树脂中加入改性二氧化硅和二氧化钛；本申请制得的硬度高耐腐蚀的合成树脂应用在寒冷地区破冰船的船舷上，致密的网络结构使得环氧树脂的耐磨性和硬度增高，相互缠绕的分子链降低了环氧树脂本身的脆性；改性二氧化钛的导电率增加，在破冰的时候通电使得船舷发热，提高破冰的效率；纳米凸起的形成减小了水流对船体的阻力，更大程度的增加了破冰的效率。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体为一种硬度高耐腐蚀的合成树脂及其制备方法。

背景技术

随着航天航空领域，军事装备领域、汽车及运输业、建筑业等方面的发展，科学技术的进步，对以环氧树脂为基体的复合材料性能上的要求也越来越高。环氧树脂作为基体树脂，具有把增强材料粘结在一起并传递载荷的作用，其耐热性、韧性、耐湿热型、强度等都会直接影响复合材料的综合性能。酚醛环氧树脂固化物交联密度大，其涂层对基材的附着力都很好。但缺点是耐磨性和硬度较小、脆性较大、机械性能较弱，已不能完全满足现代对高性能复合材料的要求。近年来国内外针对酚醛环氧树脂改性进行了大量的研究，旨在提高其热稳定性和增强其韧性。

本申请制备的硬度高耐腐蚀的合成树脂应用在寒冷地区破冰船的船舷上，致密的网络结构使得环氧树脂的耐磨性和硬度增高，相互缠绕的分子链降低了环氧树脂本身的脆性；改性二氧化钛的导电率增加，在破冰的时候通电使得船舷发热，提高破冰的效率；纳米凸起的形成减小了水流对船体的阻力，更大程度的增加了破冰的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬度高耐腐蚀的合成树脂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种硬度高耐腐蚀的合成树脂，主要包括以下重量份数的原料组分：

35～45份的改性环氧树脂、10～15份的改性二氧化硅、1～3份的固化剂和1～3份的抗氧化剂。

作为优化，所述改性环氧树脂是以环氧树脂作为基料，在环氧树脂中加入酸浸后的纳米二氧化钛，然后将混合料于频率在100kHz～200kHz的超强磁场中放置1～2h，制得成品。

作为优化，所述改性二氧化硅是二氧化硅在经过混合酸液处理后，在加入交联剂的条件下，与溴代正丁烷反应，将疏水长碳链引入到二氧化硅的活性位点上，制得成品；所述混合酸液为质量分数为1.84g/ml的硫酸与质量分数为1.4g/ml的硝酸按体积比为1:3混合。

作为优化，所述酸浸所用的酸性溶液为pH为5的稀盐酸、稀硫酸、次氯酸中的一种或几种的混合物。

作为优化，所述交联剂为过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、二亚乙基三胺中的一种或几种的混合物。

作为优化，所述固化剂为二乙胺基丙胺DEAPA、三甲基六亚甲基二胺、二丙烯三胺DPTA中的一种或几种的混合物；所述抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的一种或几种的混合物。

作为优化，一种硬度高耐腐蚀的合成树脂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

(1)改性二氧化硅的制备方法为：二氧化硅在经过混合酸液处理后，在加入交联剂的条件下，与溴代正丁烷反应，将疏水长碳链引入到二氧化硅的活性位点上，制得改性二氧化硅；所述混合酸液为质量分数为1.84g/ml的硫酸与质量分数为1.4g/ml的硝酸按体积比为1:3混合；

(2)改性环氧树脂的制备方法为：以环氧树脂作为基料，在环氧树脂中加入酸浸后的纳米二氧化钛，然后将混合料于频率在100kHz～200kHz的超强磁场中放置1～2h，制得改性环氧树脂；