[发明专利]一种基于改性中空玻璃微球的复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于改性中空玻璃微球的复合材料，其特征在于，所述复合材料由包括如下组分的原料制备得到：树脂基体、改性中空玻璃微球；

所述改性中空玻璃微球在所述复合材料中的体积含量为0.01-96%；

所述树脂基体选自环氧树脂、聚氨酯、聚烯烃、硅树脂中的一种或几种；

其中，所述改性中空玻璃微球的制备包括如下步骤：

将中空玻璃微球进行酸浸处理；

将酸浸处理后的中空玻璃微球进行表面热处理或表面偶联处理，得到所述改性中空玻璃微球；

所述酸浸处理的方法包括：将中空玻璃微球与酸溶液按体积比2:1-1:10混合，机械搅拌后，过滤，醇洗，干燥，其中，所述酸溶液的浓度为0.01 -2mol/L，酸浸的时间为1-600分钟；

所述表面热处理的温度为360-650℃；所述表面热处理的时间为2-10h；

所述表面偶联处理的方法包括：

将无水乙醇与水混合，并调节pH至4-5.5，得混合液，其中，所述混合液中，无水乙醇与水的质量比为3:1-9:1；

向该混合液中加入硅烷偶联剂，得硅烷偶联剂的无水乙醇-水溶液；

将酸浸处理后的中空玻璃微球与所述硅烷偶联剂的无水乙醇-水溶液混合均匀，干燥，其中，所述硅烷偶联剂的添加量为中空玻璃微球质量的1-5%。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述改性中空玻璃微球在所述复合材料中的体积含量为40-70%。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述酸溶液的浓度为0.1-1 mol/L。

4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述酸溶液中的酸选自盐酸、乙酸、硫酸、硝酸中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述酸溶液中酸的质量为中空玻璃微球质量的0.1-50%。

6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述酸溶液中酸的质量为中空玻璃微球质量的1-5%。

7.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述酸浸处理的时间为5-30分钟。

8.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述改性中空玻璃微球的制备中，在对中空玻璃微球进行酸浸处理前，还包括对中空玻璃微球进行浮选的步骤；

所述浮选的方法包括：

将中空玻璃微球与乙醇或水以体积比1:1-1:10，混合均匀，静置分层后取上层漂浮物，过滤，干燥。

9.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的原料中还包含添加剂。

10.根据权利要求9所述的复合材料，其特征在于，所述添加剂选自固化剂、促进剂、表面活性剂中的一种或几种。

11.根据权利要求9所述的复合材料，其特征在于，所述添加剂在所述复合材料中的体积含量为0.1-60%。

12.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述表面热处理的温度为500-650℃。

13.如权利要求1-12任一项所述的复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述原料中的各组分混合均匀，再分别在60℃、80℃、120℃、150℃温度条件下任选2-4个加热段分别加热固化1-10小时，冷却后，得到所述复合材料。