[发明专利]基于纳米氧化硅颗粒的环氧树脂复合材料的制备方法

摘要

本发明为一种基于纳米氧化硅颗粒的环氧树脂复合材料的制备方法，解决了现有制备方法操作复杂、投资大、易污染，并且制备得到的复合材料力学性能不理想等问题。该方法是将纳米氧化硅颗粒用偶联剂的乙醇溶液在强烈搅拌和超声波共同作用下达到良好分散，将处理好的纳米氧化硅颗粒烘干研磨得到改性后的纳米氧化硅颗粒，再将改性后的纳米氧化硅颗粒加入到已经预热的环氧树脂中，搅拌均匀、真空脱泡处理后浇注到已预热的模具中，在抽真空的情况下，加热至完全固化即可。本发明方法流程便捷，操作简单易行；原料廉价易得，降低了生产成本；纳米氧化硅的分散性好，无团聚现象；工艺耗能低，无污染；该方法制备得到的复合材料具有较高的力学性能。

主权项

一种基于纳米氧化硅颗粒的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）取乙醇并先后加入偶联剂和纳米氧化硅颗粒，机械搅拌至少60min，再超声波分散至少60min，其中，偶联剂的质量占乙醇质量的1%‑3%，所述的偶联剂为硅烷类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、锆铝酸酯类偶联剂或钛酸酯类偶联剂，所述的纳米氧化硅颗粒的粒径为30‑150nm；2）将步骤1）中的乙醇溶液加热烘干后得到预处理过的纳米氧化硅颗粒，将预处理过的纳米氧化硅颗粒研磨30‑50min后得到改性的纳米氧化硅颗粒；3）取环氧树脂并在60‑70℃的条件下预热20‑30min，将步骤2）中得到的改性的纳米氧化硅颗粒加入到预热好的环氧树脂中，接着再向环氧树脂中添加固化剂，机械搅拌至少60min，再超声波分散至少60min，最后真空脱泡20～60分钟，其中，环氧树脂、纳米氧化硅颗粒、偶联剂和固化剂四者的质量比为100: (1~5): (0.01~0.15) :（30~50），所述的固化剂为芳香族胺类固化剂或酸酐类固化剂；4）将步骤3）中得到的环氧树脂溶液浇筑到模具中，在真空脱泡的条件下，以180‑230℃的温度加热至环氧树脂溶液完全固化，脱模后即得到基于纳米氧化硅颗粒的环氧树脂复合材料。