[发明专利]聚苯硫醚长纤维增强的碳化硅-环氧树脂复合材料、制备方法及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子复合材料改性技术领域，具体地说涉及一种聚苯硫醚长纤维增强的碳化硅-环氧树脂复合材料、该复合材料的制备方法及其使用方法。 

背景技术

在机械、电子等行业，材料发生破坏失效的原因主要是有三种：即腐蚀、断裂和磨损。对于机械、电子以及保护性材料而言，磨损是其失效的主要原因，在冶金、加工、石油、运输、航天与精密仪器等主要国民经济行业也存在着严重摩擦而导致的磨损损失，而且一些先进的机械设备或技术也由于未解决磨损问题而无法应用。因此，人们越来越意识到减少机器设备、工件磨损的重要性。 

防止和减少机械设备、工件磨损的最好方法是在设备、工件表面涂敷防腐耐磨胶涂层，防腐耐磨胶涂层是将热固性高分子胶粘结剂基体和硬质耐磨颗粒按一定工艺和比例混合，涂敷于清理好的工件表面以独得所需耐磨性能的一种表面技术。环氧树脂防腐耐磨胶是最具代表性的、用量最大的高性能防腐耐磨胶品种，每年世界上约有40％的环氧树脂用于生产环氧树脂防腐耐磨胶，然而，目前的环氧树脂防腐耐磨胶，固化后的环氧树脂交联密度高，形成较致密的芳香结构，呈现三维网状结构，存在内聚力高，质脆、耐疲劳性、耐热性、耐冲击性差和抗应力开裂的能力等明显不足，使得环氧树脂防腐耐磨胶的应用受到了一定程度的限制，因此需要对环氧树脂防腐耐磨胶进一步改性。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚苯硫醚长纤维增强的碳化硅-环氧树脂复合材料、该复合材料的制备方法及其使用方法，以克服现有技术的环氧树脂防腐耐磨胶固化后内聚力高、质脆、耐疲劳性、耐热性、耐冲击性差和抗应力开裂的能力等明显不足的缺陷。 

为了实现上述目的，本发明的技术方案是： 

一种聚苯硫醚长纤维增强的碳化硅-环氧树脂复合材料，由A、B两种组分组成，其中： 

A组分由以下重量份的组分组成： 

B组分由以下重量份的组分组成料： 

酚醛胺环氧固化剂T31：               50份； 

三氧化二铝：         1200目         50份。 

作为对上述技术方案的改进，所述碳化硅颗粒的硬度为莫氏9.5度。 

作为对上述技术方案的改进，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂E44。 

作为对上述技术方案的改进，所述聚苯硫醚纤维长度为0.1-10mm。 

作为对上述技术方案的改进，所述聚苯硫醚纤维长度为1-3mm。 

作为对上述技术方案的改进，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂和稀土铝酸酯偶联剂中的一种； 

作为对上述技术方案的改进，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)中的一种。 

本发明在此同时提供了一种聚苯硫醚长纤维增强的碳化硅-环氧树脂复合材料的制备方法，该制备方法的步骤为： 

(1)按重量份数选取A组分中所有材料，用捏合机均匀混合，混合时间20分钟； 

(2)按重量份数选取B组分中所有材料，用搅拌器将材料搅拌均匀，搅拌时间5分钟。 

本发明在此同时提供了一种聚苯硫醚长纤维增强的碳化硅-环氧树脂复合材料的使用方法，该使用方法的步骤为： 

(1)工件表面处理； 

(2)工件表面清洗； 

(3)采用聚对苯二甲酸丁二醇酯、马来酐和聚四亚甲基乙二醇醚中的一种作为表面处理剂涂敷工件表面； 

(4)A料和B料充分混合； 

(5)将A料和B料充分混合的混合料涂敷在工件表面上； 

(6)固化后打磨整形； 

施工环境温度比大气环境温度高3℃，湿度低于85％。 

与现有技术相比，本发明的有益效果在于： 

本发明的聚苯硫醚长纤维增强的碳化硅-环氧树脂复合材料，其中碳化硅颗粒与聚合物发生物理或化学结合，具有补强作用，使环氧树脂的得到改性，提高了环氧树脂涂料的机械强度、硬度和附着力，提高了耐光性、耐老化性、 耐候性、耐腐蚀性和耐磨性；