[发明专利]一种形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：具体操作步骤如下：

(1)二氧化硅和玻璃纤维表面处理：取干燥过的二氧化硅和无水丙酮混合，超声状态下，逐滴加入硅烷偶联剂的丙酮溶液，溶液超声30min后抽滤，置于真空干燥箱中烘干，得到表面处理后的二氧化硅；取玻璃纤维于丙酮溶液中浸泡洗涤24h，取出室温晾干，得到表面处理后的玻璃纤维；

(2)复合材料混合液制备：将液晶环氧树脂与固化剂溶解在丙酮中，得到混合液，再加入步骤(1)中表面处理后的二氧化硅，超声震动使二氧化硅在混合液中均匀分散，得到复合材料混合液；

(3)固化成型：将步骤(2)得到的复合材料混合液倒入铺有大小与模具尺寸匹配的步骤(1)中表面处理后的玻璃纤维的模具中，常温下浸渍30min，真空抽除溶剂，固化后开模，得到形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述二氧化硅是指粒径为20nm，纯度为99.9％的纳米二氧化硅；所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述玻璃纤维是指厚度为0.1mm，克重为300g/m²的无碱玻璃纤维布。

3.根据权利要求1所述的一种形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述硅烷偶联剂的加入量为二氧化硅质量的0.5％～1％。

4.根据权利要求1所述的一种形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述液晶环氧树脂是指具有式1所示的带支链的液晶环氧树脂，

式1

其中，n为1～12的整数；所述固化剂为胺类固化剂。

5.根据权利要求4所述的一种形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：所述胺类固化剂为4，4-二氨基二苯基甲烷、4-氨基苯基氨基砜、4，4-二氨基二苯醚、4，4-二氨基苯基亚砜、甲基间苯二胺或乙二胺中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述液晶环氧树脂与固化剂加入量的摩尔比为2：1。

7.根据权利要求1所述的一种形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述表面处理后的二氧化硅的加入量为液晶环氧树脂、固化剂和表面处理后的二氧化硅总质量的1％～3％。

8.根据权利要求1所述的一种形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述玻璃纤维的铺入量为液晶环氧树脂、固化剂、表面处理后的二氧化硅和铺入的玻璃纤维总质量的20％～40％。

9.根据权利要求1所述的一种形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述固化是指在液晶环氧树脂熔点以上5～10℃的条件下固化12～16h，然后在150～170℃下固化5～7h，最后在200℃下固化1h。

10.一种形状记忆液晶环氧树脂-玻璃纤维-二氧化硅复合材料，通过权利要求1～9任一项所述的制备方法所制备得到。