[发明专利]一种空心微球填充环氧树脂复合泡沫材料及其制备方法

权利要求书

1.一种空心微球填充环氧树脂复合泡沫材料，其特征在于：所述复合泡沫材料包括空心聚苯乙烯微球、空心玻璃微珠、环氧树脂、固化剂、稀释剂和偶联剂。

2.根据权利要求1所述的空心微球填充环氧树脂复合泡沫材料，其制备方法为：

1)空心玻璃微珠改性：

a.先向一定量的水中加入少量乙醇，用冰乙酸调节溶液酸碱度使pH=4.0~6.0，然后边搅拌边向该溶液中滴加偶联剂，调节偶联剂浓度为0.1~1.0 wt%，继续搅拌1~2 h，使偶联剂完全水解；

b.调节水解后的偶联剂溶液至pH=5.0~6.5，向其中加入空心玻璃微珠，50~70 ℃水浴加热并低速搅拌30~60 min，反应后抽滤并用微珠重量400 wt%的蒸馏水冲洗空心玻璃微珠2~3遍，最后在烘箱中以50~100 ℃的温度烘干至恒重；

 2)混料和一次脱泡：选取环氧树脂重量0~20 wt%的稀释剂，环氧树脂重量1.0~6.0 wt%的空心聚苯乙烯微球，环氧树脂重量20~40 wt%的改性空心玻璃微珠，将上述原料依次加入环氧树脂中搅拌混合10 min，得混合物料；然后将物料放入真空罐中，真空度为0.1 kPa以上，对混合物料进行一次真空脱泡处理10~20 min，得混合均匀的树脂浆体；

3)二次脱泡和固化成型：取环氧树脂重量10~20 wt%的固化剂并将其混入树脂浆体，按照步骤2）中的条件对树脂浆体进行搅拌和二次真空脱泡处理，将搅拌好的树脂浇注料倒入模具中，再将模具放入真空罐中，真空度为0.1 kPa以上，脱泡5~10 min；之后取出模具于20~40 ℃固化12~24 h，然后在50~80 ℃的固化温度下，后固化2~4 h，得到微球填充环氧树脂复合泡沫材料。

3.根据权利要求1、2所述的一种空心微球填充环氧树脂复合泡沫材料，其特征在于：所述空心玻璃微珠，为3M公司的K46空心玻璃微珠。

4.根据权利要求1、2所述的一种空心微球填充环氧树脂复合泡沫材料，其特征在于：所述空心聚苯乙烯微球，是阿克苏诺贝尔公司生产的直径为0.1~2.0 mm，密度为0.02~0.06 g/cm³的塑料微球。

5.根据权利要求1、2所述的一种空心微球填充环氧树脂复合泡沫材料，其特征在于：所述环氧树脂，为双酚A型环氧树脂E44、E51、E55中的一种。

6.根据权利要求1、2所述的一种空心微球填充环氧树脂复合泡沫材料，其特征在于：所述固化剂为多元胺类或改性多元胺类固化剂。

7.根据权利要求1、2所述的一种空心微球填充环氧树脂复合泡沫材料，其特征在于：所述稀释剂为单环氧活性稀释剂或双环氧活性稀释剂。

8.根据权利要求1、2所述的一种空心微球填充环氧树脂复合泡沫材料，其特征在于：所述偶联剂，为硅烷偶联剂，为KH550、KH560、KH570中的一种或一种以上。