[发明专利]一种高韧性环氧基复合浮力材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高韧性环氧基复合浮力材料，其特征在于，含有如下质量份计的组分：

100份的环氧树脂；30-100份的固化剂；6-10份的增韧剂；25-100份的空心玻璃微珠；0.5-2份的碳纳米管；5-15份的活性稀释剂；0.5-3份的促进剂；0-2份的表面处理剂。

2.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧基复合浮力材料，其特征在于：所述的环氧树脂为双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂、酚醛环氧树脂等中的一种或两种混合。

3.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧基复合浮力材料，其特征在于：所述的环氧树脂增韧剂为含有端羧基的聚乙烯醇缩甲醛共聚丙烯酸。

4.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧基复合浮力材料，其特征在于：所述的碳纳米管粉体为羟基化碳纳米管、羧基化碳纳米管、氨基化碳纳米管等中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧基复合浮力材料，其特征在于：所述固化剂为酸酐类或胺类固化剂中的一种；所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑或2,4,6-三（二甲胺基甲基）苯酚中的一种；所述活性稀释剂为丁基缩水甘油醚或新戊二醇缩水甘油醚中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧基复合浮力材料，其特征在于：所述空心玻璃微珠为经过表面处理剂预处理过的一种或两种微珠进行复配，其粒径差为5-40um之间，微珠的真实密度为0.25-0.6g/cm³，抗压强度为5-125MPa；表面预处理方法为：将空心玻璃微珠加入浓度0.1mol/L氢氧化钠溶液，80℃回流2h，然后用清水洗涤直至pH为7，最后，抽滤、烘干、200目滤布过筛，将烘干微珠加入到无水乙醇和蒸馏水的混合溶液中，然后加入空心玻璃微珠质量1-6%的硅烷溶液，80℃回流2h，抽滤、烘干、200目滤布过筛。

7.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧基复合浮力材料，其特征在于：所述空心玻璃微珠的表面预处理剂为硅烷偶联剂KH550或KH560中的一种。

8.一种如权利要求书1-7任一项所述高韧性环氧基复合浮力材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将环氧树脂放置于烘箱内80-100℃加热2-5h，使之脱水脱气；

（2）在步骤（1）中加入环氧树脂增韧改性剂，在130-140℃温度下搅拌3-4h，使之完全溶解；

（3）往步骤（2）的改性环氧树脂中加入碳纳米管粉体与活性稀释剂在搅拌机中砂磨2-3h后过滤，得到混合均匀的树脂预混料；

（4）往步骤（3）中的树脂预混料中加入固化剂、促进剂和表面预处理过的空心玻璃微，在70℃下真空搅拌20min；

（5）将步骤（4）预混料注入模具中，再进行抽真空、室温静置3-4h脱泡处理，最后经过加热固化、脱模。

9.根据权利要求8所述的一种高韧性环氧基复合浮力材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）中所述模具为聚四氟乙烯或不锈钢模具，其预喷涂好脱模剂，且在烘箱80-100℃预加热处理。

10.根据权利要求8所述的一种高韧性环氧基复合浮力材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）中所述浮力材料固化温度为80-100℃、100-120℃、160℃，依次进行2h、2h、1h梯度升温固化后得到固体浮力材料。