[发明专利]梯度空心微球增强的抗高速冲击复合材料及其制法与应用有效
| 申请号： | 202111090946.8 | 申请日： | 2021-09-17 |
| 公开（公告）号： | CN113652089B | 公开（公告）日： | 2022-08-26 |
| 发明（设计）人： | 胡东梅;赵甜;余盈荧;吕争强;李长伟;李清文 | 申请（专利权）人： | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 |
| 主分类号： | C08L83/04 | 分类号： | C08L83/04;C08K7/26 |
| 代理公司： | 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人： | 王茹;王锋 |
| 地址： | 215123 江苏省苏州市*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 梯度 空心 增强 高速 冲击 复合材料 及其 制法 应用 | ||
1.一种梯度空心微球增强的抗高速冲击复合材料，其特征在于包括：作为连续相的硅橡胶，以及分散于所述硅橡胶中的粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球；所述抗高速冲击复合材料中粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球的含量为20~80wt%，所述粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球的粒径为40~160µm；其中，沿逐渐靠近所述抗高速冲击复合材料表层的方向，所述抗高速冲击复合材料中粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球的分布密度呈梯度升高趋势；
所述抗高速冲击复合材料的第一区域分散有小粒径的粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球，所述抗高速冲击复合材料的第二区域分散有大粒径的粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球，其中所述第一区域为靠近所述抗高速冲击复合材料的表层区域，所述第二区域为所述抗高速冲击复合材料的内部中心区域；
所述抗高速冲击复合材料中第一区域的小粒径的粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球的含量为50~80wt%，所述抗高速冲击复合材料中第二区域的大粒径的粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球的含量为20~50wt%；
所述小粒径的粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球的粒径为40~90µm；所述大粒径的粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球的粒径为120~160µm。
2.根据权利要求1所述的抗高速冲击复合材料，其特征在于：所述硅橡胶选自聚二甲基硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的抗高速冲击复合材料，其特征在于：所述抗高速冲击复合材料的导热系数为0.352~0.397W/m·k，吸能值为9.54~10.05MJ/m3。
4.如权利要求1-3中任一项所述抗高速冲击复合材料的制备方法，其特征在于包括：
将小粒径粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球、大粒径粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球分别与硅橡胶混合均匀，形成高密度的小粒径粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球硅橡胶混合物、低密度的大粒径粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球硅橡胶混合物，其中所述小粒径粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球硅橡胶混合物中小粒径粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球的含量为50~80wt%，所述大粒径粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球硅橡胶混合物中大粒径粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球的含量 为20~50wt%；
以及，将所述小粒径粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球硅橡胶混合物、大粒径粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球硅橡胶混合物、小粒径粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球硅橡胶混合物依次置于成型装置中，之后经固化、熟化处理，获得抗高速冲击复合材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于包括：向所获粉煤灰空心微球和/或二氧化硅空心微球与硅橡胶的混合物中加入固化剂，并于60℃固化处理0.5~1h，再于100℃熟化处理1~3h，制得所述抗高速冲击复合材料。
6.权利要求1-3中任一项所述抗高速冲击复合材料于抗冲击或隔热领域中的用途。
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