[发明专利]一种树脂基复合材料

说明书

本发明提供了所述树脂基复合材料通过以下步骤制备：将树脂粉体置于可加热的冷压模具中，经过冷压、加热烧结及冷却形成烧结胚料；将热固型树脂加热熔融形成热固型树脂熔液；将烧结坯料浸泡至热固型树脂熔液中静置，取出冷却得到树脂基复合材料。本发明制备的树脂基复合材料，通过冷压烧结成坯后，将多孔的烧结坯料作为填料浸渍在热固型树脂熔液基材中，热固型树脂熔液充分浸渍填充至烧结坯料的空隙中，冷却后取出，热固型树脂固化成为一种新型树脂复合型材料，该材料中的烧结坯料可以更容易和均匀的与基材混合，直接将该树脂复合型材料在机床上精加工制备成合适形状的零件，提高成品的耐磨性能、耐腐蚀性能及抗冲击性能，并能大大延长使用寿命。

技术领域

本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种低温等离子体制备极性聚合物分体的方法。

背景技术

浇注型聚氨酯、环氧树脂、浇注型尼龙等热固性材料由于其较为出色的力学性能、耐磨、耐压缩、抗撕裂、耐溶剂性、耐老化等性能，已经广泛用于复合材料，如轮胎、胶辊、传送带、防腐涂层、密封环、耐磨零件等各工业领域及民生领域。然而，虽然这些工程材料具备出色的性能，但随着加工技术的发展和使用环境的要求，在越来越多的环境中，需要材料具备更加出色的性能，例如高抗冲，高强度及高抗撕拉性能等。

在基材中加入大分子的有机填料越来越成为改善以上热固型树脂的普遍方案，以超高分子量聚乙烯为例，通过合适的工艺将超高分子量聚乙烯10％-20％加入浇注型聚氨酯可提高聚氨酯材料耐磨性50％，耐腐蚀性30％，抗撕裂性能30％，延长使用寿命300％。但是现有的有机填料添加至基材中存在以下问题：

1、在添加过程中有机填料易团聚，在基材中不易通过搅拌打开团聚，所以添加不均匀。

2、由于有机填料与基材的密度不同，在添加过程中填料易上浮或者下沉导致分散不均匀，使得材料改性达不到预期效果，这一问题在粘度较低的基材中尤其明显。

树脂粉体的烧结成型：烧结成型是借鉴金属及陶瓷的粉末成型技术于20世纪60年代发展起来的一种塑料成型方法。目前可采用烧结成型的塑料有聚四氟乙烯(PTFE)、超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)、聚酰亚胺(PI)等难熔塑料的生产。

烧结成型一般包含以下三个步骤：

1.冷压制坯：聚合物粉体及其与各种填充剂的混合料具有良好的压锭性，在常温下可用一定压力制成各种形状的坯件。

2.烧结：烧结是将冷压坯料加热到树脂熔点以上，并在该温度下保持一段时间的过程。

3.冷却：在冷却过程中，由于树脂粉体右结晶倾向，因此会出现结晶结构。

针对现有技术存在的不足，提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型树脂基复合材料，通过冷压烧结成坯后，将胚体进行等离子处理，再将多孔的烧结坯料作为填料浸渍在热固型树脂熔液基材中，热固型树脂熔液充分浸渍填充至烧结坯料的空隙中成为一种新型树脂复合型材料，该材料中的烧结坯料可以更容易和均匀的与基材混合，使基材具有更好的耐磨性能、耐腐蚀性能及抗撕裂性能，并能大大延长使用寿命。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种新型树脂基复合材料，通过以下步骤制备：

步骤一：将树脂粉体置于可加热的冷压模具中，经过冷压、加热烧结及冷却形成烧结胚料；

步骤二：将热固型树脂加热熔融形成热固型树脂熔液；

步骤三：将步骤一的烧结坯料浸泡至步骤二中形成的热固型树脂熔液中静置，取出冷却得到树脂基复合材料。

其中，步骤三中，将烧结坯料浸泡至热固型树脂熔液中时，先将烧结坯料底部浸入，再缓慢浸入直至烧结皮料顶部彻底浸入，使烧结坯料中的气体从顶部逐渐排出。