[发明专利]一种环氧化液体橡胶和纳米二氧化硅协同增韧环氧树脂复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种环氧化液体橡胶和纳米二氧化硅协同增韧环氧树脂复合材料，其特征是，所述的复合材料包括如下重量组份，环氧树脂100份、固化剂20-25份、催化剂0.25-1份、环氧化液体橡胶10-40份、纳米二氧化硅0.1-5份、抗氧剂0.5-1份、紫外线吸收剂0.5-1份。

2.根据权利要求1所述的一种环氧化液体橡胶和纳米二氧化硅协同增韧环氧树脂复合材料，其特征是，所述固化剂为改性胺固化剂、低分子聚酰胺固化剂、咪唑类固化剂、酚醛胺固化剂、酸酐类固化剂中的一种或几种组合，所述催化剂为酸酐催化剂或脂环族胺类催化剂。

3.根据权利要求1所述的一种环氧化液体橡胶和纳米二氧化硅协同增韧环氧树脂复合材料，其特征是，所述环氧化液体橡胶为双端官能化环氧化聚丁二烯橡胶、双端官能化环氧化丁苯橡胶和双端官能化环氧化丁腈橡胶中一种或几种组合，其中双端官能团为端醛基、端羟基、端羧基、端肟基或端伯胺基。

4.根据权利要求3所述的一种环氧化液体橡胶和纳米二氧化硅协同增韧环氧树脂复合材料，其特征是，所述环氧化液体橡胶由如下步骤制备得到：

1）将液体橡胶、己烷和1,2二氯乙烷混合，然后依次缓慢滴加甲酸溶液和双氧水，常压下恒温搅拌反应；

2）反应后加入乙醇得到絮凝物，将絮凝物用碳酸钠溶液浸泡后烘干即得环氧化液体橡胶；

液体橡胶为双端官能化聚丁二烯橡胶、双端官能化丁苯橡胶和双端官能化丁腈橡胶中一种或几种组合，其中双端官能团为端醛基、端羟基、端羧基、端肟基或端伯胺基。

5.根据权利要求4所述的一种环氧化液体橡胶和纳米二氧化硅协同增韧环氧树脂复合材料，其特征是，所述步骤1）中液体橡胶、甲酸溶液中甲酸和双氧水中过氧化氢的质量比为20：（10-15）：（12-20），反应温度为25-30℃，反应时间为12-24h。

6.根据权利要求4或5所述的一种环氧化液体橡胶和纳米二氧化硅协同增韧环氧树脂复合材料，其特征是，所述步骤2）中絮凝物用质量分数为1-2%的碳酸钠溶液浸泡24-30h。

7.根据权利要求1所述的一种环氧化液体橡胶和纳米二氧化硅协同增韧环氧树脂复合材料，其特征是，所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、2,6二叔丁基对甲酚、β(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、1,1,3三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5三甲基2,4,6三(3,5二叔丁基-4羟基苄基)苯、2,2'-甲撑双(4-乙基-6-叔丁基苯酚）中的一种或几种组合。

8.根据权利要求1或7所述的一种环氧化液体橡胶和纳米二氧化硅协同增韧环氧树脂复合材料，其特征是，所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-（2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基）苯并三氮唑、邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯中的一种或几种组合。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的环氧化液体橡胶和纳米二氧化硅协同增韧环氧树脂复合材料的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）将环氧树脂与环氧化改性液体橡胶、催化剂、纳米二氧化硅混合均匀，升温反应得到改性环氧预聚物；

（2）将改性环氧预聚物与固化剂、抗氧剂、紫外线吸收剂混合均匀即得到环氧树脂复合材料。

10.根据权利要求9所述的一种环氧化液体橡胶和纳米二氧化硅协同增韧环氧树脂复合材料的制备方法，其特征是，所述步骤（1）为将环氧树脂与环氧化改性液体橡胶、催化剂、纳米二氧化硅混合搅拌均匀，保持搅拌并升温至100-120℃反应2-3h得到改性环氧预聚物。