[发明专利]离心辅助法制备环氧树脂/纳米氧化硅复合材料的方法

摘要

离心辅助法制备环氧树脂/纳米氧化硅复合材料的方法，属于新材料的制备技术领域，其特征在于是一种基于离心辅助法得到环氧树脂/纳米氧化硅复合材料的制备方法。该方法是用偶联剂的乙醇溶液在强烈搅拌和超声波共同作用下处理纳米氧化硅颗粒，得到改性后的纳米氧化硅颗粒。再将改性后的纳米氧化硅颗粒加入到已经预热的环氧树脂中，超声处理之后进行离心处理，最后真空脱泡处理后浇注到已预热的模具中，在抽真空的情况下，加热至完全固化即可。本发明优点：解决了现有制备方法操作复杂、分散效果差，制得的复合材料力学性能不佳等问题。纳米氧化硅的分散性好，无团聚现象；工艺简单；制备的复合材料具有较高的力学性能。

主权项

离心辅助法制备环氧树脂/纳米氧化硅复合材料的方法，其特征在于保证纳米颗粒与环氧树脂混合均匀，解决了纳米粒子易团聚问题，且可以消除气泡的基于纳米氧化硅颗粒的环氧树脂复合材料的制备方法，具体工艺步骤如下：1）取浓度为95%的乙醇并先后加入偶联剂和纳米氧化硅颗粒，机械搅拌30‑50min，再超声波分散50‑60min，其中，所述的偶联剂为硅烷类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、锆铝酸酯类偶联剂或钛酸酯类偶联剂，所述的纳米氧化硅颗粒的粒径为30‑150nm；2）将步骤1）中的乙醇溶液加热烘干后，得到预处理过的纳米氧化硅颗粒，将预处理过的纳米氧化硅颗粒研磨30‑50min后，得到改性的纳米氧化硅颗粒；3）取环氧树脂并在65‑70℃的条件下预热20‑30min，将步骤（2）中得到的改性的纳米氧化硅颗粒和固化剂加入到预热好的环氧树脂中，机械搅拌30‑40min，超声波分散30～60min，其中，环氧树脂、纳米氧化硅颗粒、偶联剂和固化剂四者的质量比为100: (2~6): (0.02~0.24) :（30~80），所述的固化剂为芳香族胺类固化剂和酸酐类固化剂；4）将步骤3）得到的环氧树脂胶液进行低速离心处理，离心速度为1000～3000r/min，离心时间为3‑6min，取上层清液进行真空脱泡20～60min；5）将步骤4）中得到的环氧树脂溶液浇筑到模具中，在真空脱泡的条件下，以180~230℃的温度加热至环氧树脂溶液完全固化，脱模后即得到基于纳米氧化硅颗粒的环氧树脂复合材料。