[发明专利]一种热固性树脂纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种热固性树脂纳米复合材料，其原料按重量组成为：环氧树脂100份，固化剂30-120份，环氧化苯乙烯类热塑性弹性体 5-20份，蒙脱土1-5份或者碳纳米管0.5-2份。

2.根据权利要求1所述的热固性树脂纳米复合材料，其特征在于：所述的环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂E-51、缩水甘油酯类环氧树脂TDE-85或缩水甘油胺类环氧树脂AG80。

3.根据权利要求1所述的热固性树脂纳米复合材料，其特征在于：所述的固化剂为二胺基二苯基甲烷、二胺基二苯基砜、甲基四氢苯酐或甲基纳迪克酸酐。

4.根据权利要求1所述的热固性树脂纳米复合材料，其特征在于：所述的环氧化苯乙烯类热塑性弹性体为环氧化聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯或环氧化聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯，分子量为60000-200000。

5.根据权利要求1所述的热固性树脂纳米复合材料，其特征在于：所述的蒙脱土为有机改性蒙脱土，片层厚度1-2 nm，宽度5-20。

6.根据权利要求1所述的热固性树脂纳米复合材料，其特征在于：所述的碳纳米管为多壁碳纳米管，直径5-10nm，长度10-30。

7.一种热固性树脂复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a、将1份聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯溶解在60份二氯甲烷和4份丙酮中，然后在0℃下加入60份浓度为60g/L的碳酸氢钠的水溶液，剧烈搅拌形成两相混杂物，接下来将10份的过单硫酸氢钾水溶液逐渐滴加入两相混杂物中，在25-40℃下反应直至结束，去除有机相，干燥制得不同环氧化程度的环氧化聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯；

b. 将1份聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯搅拌溶解在4份季铵盐的甲酸溶液中，依次加入3份H₂O₂和适量的去离子水，在室温下搅拌形成无色透明溶液，升温到40-80℃反应2-5h，反应结束后用去离子水洗涤，去除有机相，干燥制得不同环氧化程度的环氧化聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯；

c、将制得的环氧化苯乙烯类热塑性弹性体与蒙脱土或碳纳米管在120℃下采用双辊开炼机熔融共混2h后，制得环氧化苯乙烯类热塑性弹性体和蒙脱土或碳纳米管共混物；

d、在80℃下将环氧树脂和环氧化苯乙烯类热塑性弹性体和蒙脱土或碳纳米管共混物溶解在四氢呋喃中，恒温均质搅拌20-30min，接着超声振荡30-60min，加入固化剂后搅拌20-40min，最后在恒温110℃的真空烘箱中抽真空60 min，获得热固性树脂预聚体；

e、将上述预聚体进行固化，固化温度控制在100℃-200℃，固化时间控制在6-14h，即可得到热固性树脂纳米复合材料。