[发明专利]增强碳纤维复合材料输电杆塔用纳米改性高强度高弹性模量聚氨酯环氧树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种增强碳纤维复合材料输电杆塔用纳米改性高强度高弹性模量聚氨酯环氧树脂，其特征在于，由A组分和B组分组成；

所述A组分包括以下重量份的原料：

双酚A型环氧树脂100份

聚氨酯2.5-5份

聚丁二烯橡胶2.5-5份

纳米增韧剂0.2-0.5份

石墨烯0.1-0.5份

润湿分散剂1-3份

凹凸棒土1-5份

抗UV阻隔剂1-3份

偶联剂0.5-1份

脱模剂1-3份；

所述B组分包括以下重量份的原料：

固化剂82-86份

促进剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的增强碳纤维复合材料输电杆塔用纳米改性高强度高弹性模量聚氨酯环氧树脂，其特征在于：所述A组分和所述B组分的重量比为100：(82-86)。

3.根据权利要求1所述的增强碳纤维复合材料输电杆塔用纳米改性高强度高弹性模量聚氨酯环氧树脂，其特征在于：所述石墨烯的比表面积为260-350m²/g，pH值为6-8，粒径小于10μm。

4.根据权利要求1所述的增强碳纤维复合材料输电杆塔用纳米改性高强度高弹性模量聚氨酯环氧树脂，其特征在于：所述纳米增韧剂的粒径小于50nm，所述纳米增韧剂中钛系化合物所占的质量百分比不大于10％。

5.根据权利要求1所述的增强碳纤维复合材料输电杆塔用纳米改性高强度高弹性模量聚氨酯环氧树脂，其特征在于：所述凹凸棒土的粒径为100-300nm，比表面积为30-50m²/g。

6.根据权利要求1所述的增强碳纤维复合材料输电杆塔用纳米改性高强度高弹性模量聚氨酯环氧树脂，其特征在于：所述抗UV阻隔剂的粘度为200-300CPS。

7.根据权利要求1所述的增强碳纤维复合材料输电杆塔用纳米改性高强度高弹性模量聚氨酯环氧树脂，其特征在于：所述润湿分散剂为有机硅双生结构表面活性剂，粘度为1200-1500CPS。

8.根据权利要求1所述的增强碳纤维复合材料输电杆塔用纳米改性高强度高弹性模量聚氨酯环氧树脂，其特征在于：所述偶联剂的粘度为30-50CPS。

9.权利要求1-8任一所述的增强碳纤维复合材料输电杆塔用纳米改性高强度高弹性模量聚氨酯环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述A组分的制备包括以下步骤：

S1：将双酚A型环氧树脂、将聚氨酯、聚丁二烯橡胶加入搅拌容器中，控制搅拌转速200-500rpm，搅拌升温至160℃并在160℃下搅拌8小时，得到聚氨酯/环氧树脂/聚丁二烯橡胶聚合物；

S2：将聚氨酯/环氧树脂/聚丁二烯橡胶聚合物自然降温至100℃，加入纳米增韧剂和润湿分散剂，调整搅拌转速1450-1500rpm并在100℃下搅拌5min，得到中间物；

S3：保持搅拌转速1450-1500rpm，将中间物自然降温至80℃，加入石墨烯和凹凸棒土并在80℃下搅拌5min，然后加入抗UV阻隔剂、偶联剂和脱模剂，继续在80℃下搅拌10min，自然降温至常温得到A组分；

所述B组分的制备包括以下步骤：

将固化剂和促进剂加入反应容器中并搅拌升温至60-80℃，控制搅拌转速200-500rpm，在60-80℃下搅拌10-15min，自然降温至常温得到B组分。

10.根据权利要求9所述的增强碳纤维复合材料输电杆塔用纳米改性高强度高弹性模量聚氨酯环氧树脂的制备方法，其特征在于：所述聚氨酯/环氧树脂/聚丁二烯橡胶聚合物的环氧当量为200-210g/eq。