[发明专利]可陶瓷化树脂材料及其制备方法与应用

说明书

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种可陶瓷化树脂材料及其制备方法与应用。本发明提供了一种可陶瓷化树脂材料，该可陶瓷化树脂材料以改性环氧树脂为基料，与固化剂、玻璃粉、硅灰石、纳米级煤矸石粉、轻烧氧化镁粉共混后固化，获得可陶瓷化树脂材料，各组分之间协调作用，使可陶瓷化树脂材料具有优异的机械性能，抗冲击强度高，烧蚀性能高，阻燃性能好，耐候性和耐湿热性优异，使用寿命长，可作为浮雕用树脂材料。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种可陶瓷化树脂材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着经济的发展、社会的进步，人们的生活追求越来越高，越来越多的人喜欢在家中悬挂、摆放各种艺术装饰品，浮雕是一种雕塑与绘画结合的产物，是最受欢迎的艺术装饰品之一。浮雕是雕刻的一种，是用压缩的办法来处理对象，靠透视等因素来表现三维空间。浮雕一般是附属在另一平面上的，因此在建筑上使用更多，用具器物上也经常可以看到。由于其压缩的特性，所占空间较小，所以适用于多种环境的装饰。近年来，它在城市美化环境、家庭装饰中占据越来越重要的地位。

树脂是浮雕常用的材料之一，树脂一般可作为浮雕的基材材料、涂层材料，上色材料等。环氧树脂，其具有优异的粘接性能、力学性能、化学稳定性、耐磨蚀性、电器绝缘性等，且具有收缩率低、易加工成型、应力传递好和成本低廉等优点，在浮雕领域中应用广泛，但是，由于环氧树脂固化后脆性大，在实际应用中抗冲击强度差,此外，因固化后含有大量极性基团，其耐候性和耐湿热性较差,极大的限制了环氧树脂在浮雕领域中的应用。为了弥补环氧树脂在应用中的上述缺陷，人们开始对环氧树脂进行改性研究。

可陶瓷化树脂材料是一种与传统的聚合物基复合材料完全不同的一种高性能材料，可陶瓷化树脂材料可弥补普通树脂材料的缺陷，赋予其高性能，因此，可极大的促进环氧树脂的应用。但目前环氧树脂的可陶瓷化研究仍存在一定的缺陷和很大的改进空间，因此，提供一种环氧树脂基可陶瓷化树脂材料，扩大在浮雕中的应用是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种可陶瓷化树脂材料，该可陶瓷化树脂材料以改性环氧树脂为基料，烧结性能好，具有优异的机械性能，抗冲击强度高，阻燃性能好，耐候性和耐湿热性优异，使用寿命长，可作为浮雕用树脂材料。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下。

本发明公开了一种改性环氧树脂在可陶瓷化树脂材料中的应用。

上述所述改性环氧树脂由N-甲基-2-(2-氨乙基)-吡咯烷改性双酚A环氧树脂制得，双酚A环氧树脂与N-甲基-2-(2-氨乙基)-吡咯烷的混合摩尔比为1:0.5～0.8。

进一步地，双酚A环氧树脂的环氧值为0.51～0.54mol/100g。

上述所述改性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：

将双酚A环氧树脂与N-甲基-2-(2-氨乙基)-吡咯烷混合，室温下搅拌均匀，升温至90～100℃，继续搅拌0.5～2h，然后加入4,4-二氨基二苯甲烷，搅拌均匀后，真空脱气去除气泡，脱气后的混合物料注入预热的模具中，100～140℃下进行固化得到改性环氧树脂。

进一步地，所述制备改性环氧树脂的过程中，双酚A环氧树脂与N-甲基-2-(2-氨乙基)-吡咯烷的混合摩尔比为1:0.5～0.8。

进一步地，所述制备改性环氧树脂的过程中，4,4-二氨基二苯甲烷的添加量是双酚A环氧树脂重量的38～45％。

进一步地，所述制备改性环氧树脂的过程中，搅拌速率为100～400r/min，升温速率为5～10℃/min。