[发明专利]有机硅改性环氧-复合酸酐纳米复合重防腐材料及制备

权利要求书

1.一种有机硅改性环氧-复合酸酐纳米复合重防腐材料，其特征在于：该材料为甲、乙两组分组成，甲组分以环氧有机硅聚合物、4，4’-二羟基二苯双缩水甘油醚环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、纳米复合母液、特殊填料与混合溶剂组成，乙组分为由苯酮四羧酸二酐、顺丁二酸酐、均苯四甲酸酐、苝酐组成的复合固化剂、二甲基咪唑促进剂和混合溶剂组成；按重量份数计，具体配方如下：

（1）甲组分

环氧有机硅聚合物：20-30份；所述环氧有机硅聚合物中环氧有机硅树脂和丁醇的重量比为1：1；

4，4′-二羟基二苯双缩水甘油醚环氧树脂：5-8份；

间苯二酚型环氧树脂：3-6份；

纳米复合母液：5-10份；其中：纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、有机溶剂的重量比为（30-50）：（10-30）：（30-50），偶联剂占上述纳米粒子总重量的1-10%、高分子分散剂占上述纳米粒子总重量的1-10%、环氧有机硅聚合物占上述纳米粒子总重量的3-12%； 

增强碳纤维：5-7份；

钛白粉：16-20份；

碳化硅陶瓷粉：7-10份；

三氧化二钼：2-3份；

聚苯酯：3-5份；

混合溶剂：15-25份；

（2）乙组分

复合固化剂：70-80份；其中，苯酮四羧酸二酐、顺丁二酸酐、均苯四甲酸酐、苝酐的重量比为（0.8-1.0）：（0.2-0.3）：（0.1-0.2）：（0.3-0.4）；

二甲基咪唑促进剂：0-3份；

混合溶剂：20-30份；

甲组分：乙组分重量比为（2-4）：1；

所述甲组分或乙组分的混合溶剂为二甲基砜、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃和环己酮的混合物，重量比为0.8-1.0：0.2-0.3：0.1-0.2：0.3-0.4组成的溶剂。

2.按照权利要求1所述的有机硅改性环氧-复合酸酐纳米复合重防腐材料，其特征在于：所述偶联剂为硅氧烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

3.按照权利要求1所述的有机硅改性环氧-复合酸酐纳米复合重防腐材料，其特征在于：所述高分子分散剂为聚羧酸盐或聚氨酯嵌段聚合物分散剂。

4.按照权利要求1所述的有机硅改性环氧-复合酸酐纳米复合重防腐材料，其特征在于：所述环氧有机硅聚合物为改性甲酚甲醛环氧-有机硅共聚物。

5.按照权利要求1所述的有机硅改性环氧-复合酸酐纳米复合重防腐材料，其特征在于：所述钛白粉为金红石型钛白粉；所述增强碳纤维为沥青级碳纤维。

6.按照权利要求1-5之一所述的有机硅改性环氧-复合酸酐纳米复合重防腐材料的制备方法，其特征在于：

1）环氧有机硅聚合物的制备：

按重量份数计，10～11份甲酚甲醛环氧树脂、4-5g甲苯、1-2g双酚A及0.05～0.15g碱式催化剂，在160-180℃下反应1～3h，加入羟基硅油1～1.5g，在160-180℃下反应2～3h，反应完毕后脱除溶剂，即得环氧有机硅聚合物；

2）纳米复合母液的制备

按所述比例，将纳米二氧化钛和纳米二氧化硅加入有机溶剂中，进行超声波分散10-30分钟，温度T=30-40℃；再在其中分别加入偶联剂、高分子分散剂和环氧有机硅聚合物进行超声波分散1-2小时，温度T=50-60℃；最后在1×10⁴-3×10⁴转/分钟下离心2-3次，每次离心0.5-2小时，制得纳米复合母液；

3）乙组分的制备

按所述比例，将苯酮四羧酸二酐、顺丁二酸酐、均苯四甲酸酐、苝酐和二甲基咪唑促进剂放在混合溶剂中在球磨机中研磨2-3小时，细度达到30-50微米，得到均匀混合的复合固化剂浆料，即乙组分；

4）有机硅改性环氧-复合酸酐纳米复合表面重防腐防护材料的制备

按所述比例，将环氧有机硅聚合物、4，4’-二羟基二苯双缩水甘油醚环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、纳米复合母液、增强碳纤维、三氧化二钼、聚苯酯、碳化硅陶瓷粉、钛白粉、甲组分的混合溶剂按所述比例配好，经过分散、研磨到粒径为30-50μm，制成甲组分；再加入乙组分，将两个组分充分研磨混合后制成纳米复合重防腐基料，将基料在25-100℃下固化1-8小时制备成环氧有机硅-复合酸酐纳米复合重防腐表面防护材料。