一種BMI樹脂基復(fù)合材料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種BMI樹脂基復(fù)合材料，按重量份計(jì)，由以下組份制成：BMI樹脂64～78份，納米碳化鈦6～12份，聚磷腈5～8份，相容劑3～6份，抗氧劑0.1～0.6份，光穩(wěn)定劑0.1～0.6份，脫模劑0.5～1份，增韌劑3～5份，潤滑劑2～4份，偶聯(lián)劑0.5～1份，耐候劑0.1～0.3份。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了該復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明專利技術(shù)提供的BMI樹脂基復(fù)合材料的吸水率較小，同時(shí)耐磨性能較好。

BMI resin based composite material and preparation method thereof

The invention provides a BMI resin based composite materials, by weight, is made of the following components: BMI resin 64 ~ 78, 6 ~ 12 nm titanium carbide, polyphosphazenes 5 ~ 8, 3 ~ 6 compatibilizer, antioxidant 0.1 ~ 0.6, 0.1 ~ 0.6 light stabilizer 0.5 to 1 parts, demoulding agent, toughening agent 3 ~ 5, 2 ~ 4 lubricant, coupling agent 0.5 ~ 1, 0.1 ~ 0.3 weather resistant agent. The invention also provides a preparation method of the composite material. The BMI resin matrix composite material provided by the invention has low water absorption and good wear resistance.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

：本專利技術(shù)涉及一種復(fù)合材料，特別是涉及一種BMI樹脂基復(fù)合材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
：BMI是雙馬來酰亞胺的英文簡寫，BMI樹脂是由聚酰亞胺樹脂體系派生的另一類樹脂體系，是以馬來酰亞胺(MI)為活性端基的雙官能團(tuán)化合物，具有與環(huán)氧樹脂相近的流動(dòng)性和可模塑性，可用與環(huán)氧樹脂類同的一般方法進(jìn)行加工成型，克服了環(huán)氧樹脂耐熱性相對較低的缺點(diǎn)，還具有優(yōu)良的電絕緣性、透波性、耐輻射、阻燃性，良好的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、電子等工業(yè)領(lǐng)域中，先進(jìn)復(fù)合材料的樹脂基體、耐高溫絕緣材料和膠粘劑等。自1969年由法國RhonePoulenc公司研制成功以來，美國、英國、德國、日本、中國等國家也進(jìn)行了BMI樹脂的研究開發(fā)。例如，公開號為CN102212266B、公開日為2012.12.05、申請人為同濟(jì)大學(xué)的中國專利公開了“功能化玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺復(fù)合材料的制備方法”，該專利將碳納米管經(jīng)過純化，再進(jìn)行羧基化，酰化后，將酰化的碳納米管與帶有活性氨基的偶聯(lián)劑反應(yīng)，得到碳納米管表面接枝有偶聯(lián)劑，再將表面接枝有偶聯(lián)劑的碳納米管與玻璃纖維反應(yīng)，得到功能化玻璃纖維增強(qiáng)體；最后將得到的增強(qiáng)體和雙馬來酰亞胺樹脂復(fù)合，得到玻璃纖維增強(qiáng)雙馬來酰亞胺復(fù)合材料。該專利反應(yīng)步驟簡單，利用碳納米管的強(qiáng)度和韌性改性玻璃纖維，制備的增強(qiáng)體可以強(qiáng)韌化樹脂基體，顯著提高復(fù)合材料的界面粘結(jié)強(qiáng)度以及復(fù)合材料的各項(xiàng)力學(xué)性能，制備出的復(fù)合材料可以廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車船舶、交通運(yùn)輸、機(jī)械電子以及民用等
該復(fù)合材料雖然解決了BMI樹脂存在的脆性較大的問題，但是仍然存在一定的缺陷：吸水率較大，耐磨性能不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
：本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種BMI樹脂基復(fù)合材料，其吸水率較小，同時(shí)耐磨性能較好。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種BMI樹脂基復(fù)合材料，按重量份計(jì)，由以下組份制成：優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述相容劑為SMA。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述抗氧劑為胺類抗氧劑。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述光穩(wěn)定劑為三嗪類光穩(wěn)定劑。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述脫模劑為聚乙醇。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述增韌劑為聚四氟乙烯。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述潤滑劑為蒙旦蠟。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。優(yōu)選地，本專利技術(shù)所述耐候劑為UV-1020。本專利技術(shù)要解決的另一技術(shù)問題是提供上述BMI樹脂基復(fù)合材料的制備方法。為解決上述技術(shù)問題，技術(shù)方案是：一種BMI樹脂基復(fù)合材料的制備方法，其步驟如下：(1)將納米碳化鈦、異丙醇加入分散劑中分散10分鐘，移至100℃恒溫水浴中，加入鈦酸酯偶聯(lián)劑后攪拌2小時(shí)，抽濾后用去離子水洗滌30分鐘，置于真空干燥箱干燥至恒重，粉碎后得到改性納米碳化鈦備用；(2)將步驟(1)得到的改性納米碳化鈦與其他組份按照配方量加入高混機(jī)中混合15分鐘，移至350-400℃的熱壓模具模腔內(nèi)熔融后加壓至40MPa，保壓50分鐘，冷卻至室溫后在熱壓機(jī)上加熱至300-350℃硬化100分鐘，冷卻至100℃時(shí)脫模，得到BMI樹脂基復(fù)合材料。由上可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：1)納米碳化鈦是一種很好的耐磨材料，具有高硬度、耐腐蝕、熱穩(wěn)定性好以及耐磨性能極佳的特性，不過其表面能較高，與樹脂基體的界面粘結(jié)較弱，因此本專利技術(shù)通過鈦酸酯偶聯(lián)劑對其進(jìn)行表面處理，鈦酸酯偶聯(lián)劑的一端與納米碳化鈦形成化學(xué)鍵合，另一端與樹脂基體化學(xué)結(jié)合，大大改善了二者之間的界面粘結(jié)性，使得納米碳化鈦能均勻分散于樹脂基體中，當(dāng)復(fù)合材料處于摩擦過程中時(shí)，納米碳化鈦承擔(dān)了摩擦作用力，摩擦作用的進(jìn)展須先將納米碳化鈦磨掉才能繼續(xù)，樹脂基體受到的摩擦切削作用被大大削弱，復(fù)合材料的耐磨性能得到了很大的改善。2)納米碳化硅不溶于水，吸水率很低，與樹脂共混后可有效降低復(fù)合材料的吸水率；此外，聚磷腈是以P、N原子交替排列作為主鏈結(jié)構(gòu)的一類新型無機(jī)-有機(jī)高聚物，具有很好的耐水性，在相容劑的相容作用下可與BMI樹脂基體形成界面較好的共混，從而進(jìn)一步提高復(fù)合材料的吸水率。具體實(shí)施方式：下面將結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本專利技術(shù)，在此本專利技術(shù)的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本專利技術(shù)，但并不作為對本專利技術(shù)的限定。實(shí)施例1一種BMI樹脂基復(fù)合材料，按重量份計(jì)，由以下組份制成：BMI樹脂65份，納米碳化鈦8份，聚磷腈6份，SMA3份，胺類抗氧劑0.5份，三嗪類光穩(wěn)定劑0.6份，聚乙醇0.8份，聚四氟乙烯4份，蒙旦蠟4份，鈦酸酯偶聯(lián)劑0.9份，UV-10200.2份。其制備方法的步驟如下：(1)將納米碳化鈦、異丙醇加入分散劑中分散10分鐘，移至100℃恒溫水浴中，加入鈦酸酯偶聯(lián)劑后攪拌2小時(shí)，抽濾后用去離子水洗滌30分鐘，置于真空干燥箱干燥至恒重，粉碎后得到改性納米碳化鈦備用；(2)將步驟(1)得到的改性納米碳化鈦與其他組份按照配方量加入高混機(jī)中混合15分鐘，移至350-400℃的熱壓模具模腔內(nèi)熔融后加壓至40MPa，保壓50分鐘，冷卻至室溫后在熱壓機(jī)上加熱至300-350℃硬化100分鐘，冷卻至100℃時(shí)脫模，得到BMI樹脂基復(fù)合材料。實(shí)施例2一種BMI樹脂基復(fù)合材料，按重量份計(jì)，由以下組份制成：BMI樹脂70份，納米碳化鈦10份，聚磷腈5.5份，SMA3.5份，胺類抗氧劑0.2份，三嗪類光穩(wěn)定劑0.5份，聚乙醇0.6份，聚四氟乙烯5份，蒙旦蠟3.5份，鈦酸酯偶聯(lián)劑1份，UV-10200.3份。其制備方法與實(shí)施例1一樣。實(shí)施例3一種BMI樹脂基復(fù)合材料，按重量份計(jì)，由以下組份制成：BMI樹脂64份，納米碳化鈦12份，聚磷腈5份，SMA6份，胺類抗氧劑0.1份，三嗪類光穩(wěn)定劑0.1份，聚乙醇0.7份，聚四氟乙烯3.5份，蒙旦蠟2份，鈦酸酯偶聯(lián)劑.8份，UV-10200.1份。其制備方法與實(shí)施例1一樣。實(shí)施例4一種BMI樹脂基復(fù)合材料，按重量份計(jì)，由以下組份制成：BMI樹脂75份，納米碳化鈦6份，聚磷腈7份，SMA5.5份，胺類抗氧劑0.4份，三嗪類光穩(wěn)定劑0.3份，聚乙醇1份，聚四氟乙烯3份，蒙旦蠟2.5份，鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5份，UV-10200.1份。其制備方法與實(shí)施例1一樣。實(shí)施例5一種BMI樹脂基復(fù)合材料，按重量份計(jì)，由以下組份制成：BMI樹脂78份，納米碳化鈦9份，聚磷腈本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種BMI樹脂基復(fù)合材料，其特征在于：按重量份計(jì)，由以下組份制成：

【技術(shù)特征摘要】
1.一種BMI樹脂基復(fù)合材料，其特征在于：按重量份計(jì)，由以
下組份制成：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BMI樹脂基復(fù)合材料，其特征在
于：所述相容劑為SMA。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BMI樹脂基復(fù)合材料，其特征在
于：所述抗氧劑為胺類抗氧劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BMI樹脂基復(fù)合材料，其特征在
于：所述光穩(wěn)定劑為三嗪類光穩(wěn)定劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BMI樹脂基復(fù)合材料，其特征在
于：所述脫模劑為聚乙醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BMI樹脂基復(fù)合材料，其特征在
于：所述增韌劑為聚四氟乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BMI樹脂基復(fù)合材料，其特征在

\t于：所述潤滑劑為蒙旦蠟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種BMI樹脂基復(fù)合材料，其特征在
于：所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：嚴(yán)連慶，
申請(專利權(quán))人：湖州新奧克化工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33