[发明专利]硅烷偶联剂改性CB/CFDSF/AG-80环氧树脂复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种硅烷偶联剂改性CB/CFDSF/AG‑80环氧树脂复合材料的制备方法，该方法主要包括对炭黑(CB)采用硅烷偶联剂进行改性处理的第一步骤，对碳纤维双层间隔织物(CFDSF)进行表面清洗及表面改性处理的第二步骤以及将配制改性CB/AG‑80环氧树脂体系溶液对CFDSF进行浇筑及热固化的第三步骤，通过本发明上述制备步骤及其具体的工艺参数制备得到了兼具有良好导电性能、热力学性能且对导电材料用量少的硅烷偶联剂改性CB/CFDSF/AG‑80环氧树脂复合材料，其改性炭黑在基体中均匀分布，该复合材料具有良好的导电稳定性，能够广泛适用于电子、静电防护、电磁屏蔽、微波吸收等领域。

主权项

一种硅烷偶联剂改性CB/CFDSF/AG‑80环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法具体包括以下步骤：(1)对炭黑(CB)采用硅烷偶联剂进行改性处理，将炭黑在40～50℃预热5～10分钟，加入一定量溶于水的无水乙醇的硅烷偶联剂，硅烷偶联剂质量分数为1～3％，升温到70～85℃，机械搅拌0.5～1h，在120～130℃处理2～3h，烘干炭黑，并研磨0.5～1h，从而得到硅烷偶联剂改性炭黑Si‑CB；(2)对碳纤维双层间隔织物(CFDSF)进行处理，将预先织造、裁剪好的碳纤维双层间隔织物进行表面清洗及表面改性处理，具体工艺为：在室温下，将裁剪好的碳纤维双层间隔织物置于超声波清洗液中进行浸泡1～2h后洗涤30～50min，然后取出在95～110℃条件下干燥，干燥后在双层间隔织物上涂覆一定量溶于水的含有无水乙醇的质量百分数为1.5～3wt％的硅烷偶联剂KH550溶液，室温下放置24h～36h，以便乙醇挥发完全，封存待用；(3)配制改性CB/AG‑80环氧树脂体系溶液对CFDSF进行浇筑及热固化，将AG‑80环氧树脂、六氢邻苯二甲酸酐固化剂、2,4,6‑二氨基甲基苯酚促进剂、丙酮和无水乙醇稀释剂，分别置于38～45℃的烘箱中预热1～2小时，称取1.8～9.0g占环氧树脂3～15wt％并研磨充分的经所述步骤(1)处理后的改性炭黑，将其放在适量丙酮溶液中超声波处理0.5～1h后，按配比倒入环氧树脂中，在35～45℃搅拌3～5h，搅拌均匀，按顺序倒入所述固化剂、促进剂、稀释剂，再次充分搅拌均匀，再超声波处理1～2h，抽真空1.5～2.5h，从而得到改性CB/AG‑80环氧树脂体系溶液；随后在模具中放置所述步骤(2)处理后的碳纤维双层间隔织物，涂覆适量甲基硅油，浇筑上述改性CB/AG‑80环氧树脂体系溶液后将整个模具抽真空1～2h，静置36～48h，然后在一定温度时间条件下进行热固化，最后，再在180～190℃条件下处理1.5～3h后冷却得到硅烷偶联剂改性CB/CFDSF/AG‑80环氧树脂复合材料。