[发明专利]一种Vi‑POSS‑ZnO/EP抗紫外增韧复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Vi‑POSS‑ZnO/EP抗紫外增韧复合材料及其制备方法，按照重量份数其原料组成为100份的环氧树脂、0.1‑3份的改性纳米氧化锌、0.1‑10份的八乙烯基倍半硅氧烷和3份的2‑乙基‑4甲基咪唑；其中，环氧树脂作为基体，改性纳米氧化锌作为改性剂，八乙烯基倍半硅氧烷作为增韧剂，2‑乙基‑4甲基咪唑作为固化剂。本发明以八乙烯基倍半硅氧烷作为增韧剂加入到环氧树脂基体中，可有效改善复合材料的韧性，改性纳米氧化锌可有效改善复合材料的抗紫外老化能力，上述原料结合制备得到的复合材料抗紫外老化性能好，抗冲击机械性能强，本发明复合材料制备工艺简单，原料廉价，有利于实现工业化生产。

主权项

一种Vi‑POSS‑ZnO/EP抗紫外增韧复合材料的制备方法，其特征在于，所需原料按照重量份数包括：100份的环氧树脂、0.1‑3份的改性纳米氧化锌、0.1‑10份的八乙烯基倍半硅氧烷和3份的2‑乙基‑4甲基咪唑；其中，环氧树脂作为基体，改性纳米氧化锌作为改性剂，八乙烯基倍半硅氧烷作为增韧剂，2‑乙基‑4甲基咪唑作为固化剂；所述制备方法依次包括以下步骤：步骤a、改性剂的制备，将纳米粒子ZnO在超声作用下分散于三乙胺醇水溶液中，高速搅拌下加入含有硅烷偶联剂的乙醇水溶液，调节pH 值为中性，置于行星式球磨机中球磨60mins；将球磨后的ZnO，用异丙醇稀释后室温下离心分离，循环三次，最后将离心分离得到的固体样品放于100℃的真空干燥箱中干燥8h，得到改性后的纳米氧化锌；步骤b、环氧树脂基体的制备，称取一定量的环氧树脂放置于烘箱中预热，取出将其置于80℃的水浴容器内，备用；步骤c、超声共混处理步骤，将步骤a所得改性后的纳米氧化锌和步骤b所得环氧树脂基体混合，再依次加入八乙烯基倍半硅氧烷和2‑乙基‑4甲基咪唑，得混合样品，将所述混合样品放置于水浴容器内搅拌，待搅拌均匀后放入到设定的压强在‑0.1MPa下的真空烘箱中脱泡处理1h，得脱泡处理后的样品；步骤d、将步骤c脱泡处理后的样品预热，待粘度降低后倒入聚四氟乙烯模具中，放入温度为100℃的烘箱中固化1h，将固化后的复合材料脱模，打磨处理即得产品。