[发明专利]基于天然多酚交联棕榈油基树脂的竹原纤维增强复合材料及其制备方法

权利要求书

1.基于天然多酚交联棕榈油基树脂的竹原纤维增强复合材料，其特征在于：所述的复合材料的原料组成按质量份数计为：竹原纤维80~100份、天然多酚交联剂/棕榈油基树脂80~100份和引发剂1~3份；所述天然多酚交联剂/棕榈油基树脂是由棕榈油脂肪酸丙烯酰胺乙酯和天然多酚交联剂共混得到；所述的引发剂为过氧化丁酮；所述的天然多酚交联剂为甲基丙烯酸丁香酚酯、甲基丙烯酸没食子酸甲酯或甲基丙烯酸单宁酸酯。

2.根据权利要求1所述的基于天然多酚交联棕榈油基树脂的竹原纤维增强复合材料，其特征在于：所述的天然多酚交联剂/棕榈油基树脂的制备过程为：按质量份计，将棕榈油脂肪酸丙烯酰胺乙酯40~60份和天然多酚交联剂40~60份在烘箱65℃下混合后磁力搅拌3~5min，即得所述的天然多酚交联剂/棕榈油基树脂。

3.根据权利要求1所述的基于天然多酚交联棕榈油基树脂的竹原纤维增强复合材料，其特征在于：所述的棕榈油脂肪酸丙烯酰胺乙酯的分子结构式为：

，其中R表示棕榈油脂肪酸链。

4.根据权利要求3所述的基于天然多酚交联棕榈油基树脂的竹原纤维增强复合材料，其特征在于：所述的棕榈油脂肪酸丙烯酰胺乙酯是由环保、绿色原料合成得到，合成过程为：将150g棕榈油和150mL四氢呋喃置于三口烧瓶；随后加入115g N-羟乙基丙烯酰胺、0.1g2,6二甲基苯酚、5g氢氧化钠；随后，将烧瓶置于水浴锅中并磁力搅拌150 r/min、40℃反应16 h；反应产物分别经饱和食盐水反复提纯3~5次后，经旋转蒸发提纯，即得棕榈油脂肪酸丙烯酰胺乙酯。

5.根据权利要求1所述的基于天然多酚交联棕榈油基树脂的竹原纤维增强复合材料，其特征在于：

所述的甲基丙烯酸丁香酚酯的分子结构式为：；

所述的甲基丙烯酸没食子酸甲酯的分子结构为：；

所述的甲基丙烯酸单宁酸酯的分子结构为：。

6.根据权利要求1所述的基于天然多酚交联棕榈油基树脂的竹原纤维增强复合材料，其特征在于：所述的天然多酚交联剂是由一种超声波辅助、无溶剂条件下合成得到，合成过程为：将一定量的丁香酚、没食子酸甲酯或单宁酸置于圆底烧瓶，随后加入甲基丙烯酸酐和4-二甲基氨基吡啶；将烧瓶置于超声波水浴条件下，磁力搅拌500r/min、60℃反应12h，超声波功率为80W；反应产物分别经饱和NaHCO₃溶液、0.5mol/L NaOH溶液、蒸馏水反复提纯数次后，在MgSO₄条件下干燥24h，即得甲基丙烯酸丁香酚酯、甲基丙烯酸没食子酸甲酯或甲基丙烯酸单宁酸酯。

7.根据权利要求6所述的基于天然多酚交联棕榈油基树脂的竹原纤维增强复合材料，其特征在于：所述甲基丙烯酸酐与丁香酚的摩尔比为3:1；所述甲基丙烯酸酐与没食子酸甲酯的摩尔比为6:1；所述甲基丙烯酸酐与单宁酸的摩尔比为30:1；所述4-二甲基氨基吡啶与甲基丙烯酸酐的摩尔比为0.05:1。

8.一种制备如权利要求1~7任一项所述的基于天然多酚交联棕榈油基树脂的竹原纤维增强复合材料的方法，其特征在于：将天然多酚交联剂/棕榈油基树脂和引发剂混合后均匀涂敷在竹原纤维板坯的上下表面，通过手工铺装模压成型制得所述的竹原纤维增强棕榈油基树脂复合材料，具体步骤如下：

（1）将棕榈油基树脂和引发剂均匀混合后涂覆在已干燥的纤维板坯上下表面，70~80℃、8 MPa预热压5min；

（2）保持压力不变，升温至140~150℃，热压20~30min；

（3）然后升温至150~160℃，热压5~10min，保压10~20min，使之冷却至室温。