[发明专利]一种天然粗纹外立面涂料复合物

说明书

技术领域

　本发明属于陶瓷聚合物复合材料领域，具体涉及一种天然粗纹外立面涂料复合物。

 

背景技术

陶瓷聚合物复合材料是一类重要的新材料，1978年美国宾州州立大学材料实验 室首次提出了压电陶瓷/聚合物复合材料的概念。近年来，无论是在其理论研究，还是其性 能研究、制备工艺以及应用开发方面都取得了许多重大成果。如在介电材料、阻尼材料、传 感及控制、水声材料、热释电材料等方面都有广泛的研究和应用。 

　文献报道中的陶瓷环氧树脂复合材料，其基体主要采用液体的环氧树脂，制备方 法主要是聚合物的成型方法，如流延法、热轧法等。使用液体环氧树脂制备的复合材料，其 制备工艺中存在几点很难克服的不足：(1)压电陶瓷加入环氧树脂后体系的粘度迅速升高， 压电陶瓷粉、环氧树脂和固化剂不易混合均匀，这就必然造成材料和性能的不稳定；(2)混 合过程中搅入的气体不易逸出，在固化后形成大量气孔，影响材料的性能；(3)通过加入溶 剂稀释压电陶瓷/环氧树脂体系，然后把溶剂蒸出，在溶剂蒸发过程中，由于压电陶瓷和环 氧树脂的密度相差悬殊，在一定程度上必然引起压电陶瓷颗粒在液体环氧树脂中的沉降，进 而导致复合材料结构和性能的不均匀；(4)环氧树脂完全固化后形成致密的刚性三维网状结 构，极化过程中偶极转向极化困难，导致压电陶瓷/环氧树脂复合材料较难以极化。　将粉末压制成型后进行烧结是无机非金属材料制备的普遍方法。但将压电陶瓷、固体环 氧树脂及环氧树脂固体固化剂研磨成粉末后经压制成型，再进行固化制备压电陶瓷/环氧树 脂复合材料的方法未见报道。 

 

发明内容

　本发明的目的在于提供一种性能稳定、压电常数高的一种天然粗纹外立面涂料复合物的制备 方法。 

　为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种天然树脂复合材料的制备方法， 其特征在于它包括如下步骤： 

　1).将环氧树脂和固体的环氧树脂固化剂分别粉碎、研磨至5～100μm粒径，然后 按固体环氧树脂：固体的环氧树脂固化剂＝1：0.08～0.4的质量份数混合均匀，得环氧树脂 体系，备用； 

　2).将陶瓷片粉碎、球磨至5～100μm粒径，得压电陶瓷粉；按环氧树脂体系与 压电陶瓷粉的质量份数比为1：3～20选取环氧树脂体系和压电陶瓷粉，将压电陶瓷粉加入 到环氧树脂体系中，并混合均匀，电陶瓷环氧树脂粉末； 

　3).按环氧树脂粉末与粘接剂的质量份数比为100：0.5～2选取陶瓷 环氧树脂粉末和粘接剂，将陶瓷环氧树脂粉末与粘接剂混合均匀，装入模具中压制成 薄片，得陶瓷环氧树脂薄片； 

　4).将环氧树脂薄片在60～150℃预固化温度下保温1～2h后自然冷却至室 温，得预固化的陶瓷环氧树脂薄片；将预固化的陶瓷环氧树脂薄片打磨、抛光、 涂敷电极、极化，得极化的陶瓷环氧树脂薄片；然后再将极化的陶瓷环氧树脂薄 片置于比预固化高温度20～30℃后固化温度下保温1～10h使树脂体系完全固化后，得后固 化的陶瓷环氧树脂薄片；将后固化的陶瓷环氧树脂薄片再进行一次极化，得产品。 

　所述的固体环氧树脂的环氧当量为400～5000g/eq.，熔点范围为60～150℃。 

　所述的环氧树脂固化剂为为固体的胺类或固体的酸酐类环氧树脂固化剂，其熔点范围为 固体环氧树脂熔点±10℃。 

　所述的压电陶瓷片为锆钛酸铅压电陶瓷、钛酸铅压电陶瓷或铌酸盐系压电陶瓷。 

　所述的粘接剂为聚乙烯醇(PVA)溶液、聚乙二醇400(PEG400)或聚乙二醇 600(PEG600)。 

　所述的固体环氧树脂与固体的环氧树脂固化剂的熔点相差值≤20℃。 

　本发明的有益效果是： 

　1、该方法中环氧树脂体系采用固体环氧树脂和固体的环氧树脂固化剂，首先将合适配 比的压电陶瓷粉、固体环氧树脂及环氧树脂固体固化剂粉末混合均匀并压制成型，然后经预 固化—极化—后固化—极化的工艺制备得到陶瓷环氧树脂复合材料；所得到的陶瓷环氧树脂复合材料，避免了使用液体环氧树脂制备压电陶瓷复合材料时，因加入压电陶瓷粉 末后体系粘度过高引起的混合不均匀、不能逸出的气体在固化中形成的气孔、使用溶剂稀释 时导致的压电陶瓷粒子的沉降、完全固化时因环氧树脂的刚性链段而使复合材料较难极化等 问题；本发明得到的压电陶瓷/环氧树脂复合材料具有性能稳定的特点。 

　2、按照本发明这种压片成型—预固化—极化—后固化—极化的方法制得的陶瓷环氧树脂复合材料具有较高的压电常数。