一種SiO制造技術

本發明專利技術涉及超疏水防腐技術領域，且公開了一種SiO

【技術實現步驟摘要】
一種SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料及其制法
本專利技術涉及超疏水防腐
，具體為一種SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料及其制法。
技術介紹
超疏水材料具有優異的疏水性能、自清潔性，在建筑材料防雨雪、遠洋輪船達到防污防腐、石油管道的輸送等方面具有重要的應用，環氧樹脂是一種熱固性樹脂，具有良好的絕緣性能、防腐性能和機械強度，廣泛應用在土木建筑、電子電器和航天航空等領域。為了進一步提高環氧樹脂的綜合性能，可以從固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等方面對環氧樹脂進行改性，通過賦予環氧樹脂材料超疏水性能，提高材料的耐水性和疏水性，進一步提高其防污防腐性能，二氧化硅納米粒子涂層具有較高機械穩定性和良好的疏水特性，使得納米二氧化硅可以作為填料，提高環氧樹脂的疏水性和耐水性，因此提高納米二氧化硅在環氧樹脂的分散性，不滿納米二氧化硅團聚和沉降成為研究難點。(一)解決的技術問題針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料及其制法，解決了傳統的環氧樹脂不具有超疏水性能的問題，同時解決了納米二氧化硅與環氧樹脂的界面相容性較差的問題。(二)技術方案為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料：包括以下原料及組分，羥基聚二甲基硅氧烷接枝納米SiO2、環氧樹脂、催化劑、固化劑、有機硅消泡劑，質量比為15-40:100:0.5-1:30-40:0.2-0.5。優選的，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、固化劑甲基六氫苯酐。優選的，所述SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料的制備方法包括以下步驟：(1)向反應瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺溶劑和納米SiO2，超聲分散均勻后置于油浴鍋中加熱至80-150℃，加入4,4'-二異氰酸基-3,3'-二甲基聯苯，勻速攪拌反應24-48h，將溶液冷卻至室溫，加入蒸餾水離心分離、洗滌直至上層澄清，制備得到異氰酸酯功能化納米SiO2。(2)向反應瓶中加入環己酮和異氰酸酯功能化納米SiO2，超聲分散均勻后加入端羥基聚二甲基硅氧烷，加熱至100-160℃，勻速攪拌反應12-24h，將溶液真空干燥除去溶劑，使用蒸餾水離心分離和洗滌直至上層液澄清，制備得到羥基聚二甲基硅氧烷接枝納米SiO2。(3)向反應瓶中加入丙酮溶劑和羥基聚二甲基硅氧烷接枝納米SiO2，超聲分散均勻后加入環氧樹脂和催化劑二月桂酸二丁基錫，加熱至80-100℃，勻速攪拌反應2-6h，再加入固化劑甲基六氫苯酐和有機硅消泡劑，進行高速乳化過程，倒入模具中，進行熱固化成膜過程，制備得到SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料。優選的，所述步驟(1)中的油浴鍋包括油浴槽，油浴槽內部下方設置有底座，底座上方設置有卡座，卡座設置有反應瓶，油浴槽外側設置有隔熱層，隔熱層內部設置有螺紋桿，螺紋桿活動連接有旋轉導輪，旋轉導輪活動連接有隔熱蓋板。優選的，所述步驟(1)中納米SiO2的平均粒徑為20-100nm，與4,4'-二異氰酸基-3,3'-二甲基聯苯的質量比為10:20-65。優選的，所述步驟(2)中異氰酸酯功能化納米SiO2和端羥基聚二甲基硅氧烷的質量比為100:5-40。(三)有益的技術效果與現有技術相比，本專利技術具備以下有益的技術效果：該一種SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料，利用納米SiO2表面活性羥基與異氰酸酯基團發生反應的原理，制備得到4,4'-二異氰酸基-3,3'-二甲基聯苯修飾的異氰酸酯功能化納米SiO2，納米SiO2的異氰酸酯基團再與聚二甲基硅氧烷的端羥基反應，得到羥基聚二甲基硅氧烷接枝納米SiO2，以二月桂酸二丁基錫作為催化劑，使羥基聚二甲基硅氧烷接枝納米SiO2的羥基與環氧樹脂發生反應，將聚二甲基硅氧烷引入環氧樹脂的分子鏈中，同時在聚二甲基硅氧烷的化學橋連作用下，改善了納米SiO2與環氧樹脂界面相容性，在化學共價鍵的修飾下，避免了納米SiO2粒子之間發生團聚和沉降而影響環氧樹脂機械性能的現象，在疏水性的納米SiO2和聚二甲基硅氧烷分子鏈共同作用下，賦予了環氧樹脂優異的超疏水性和耐水性，減少了水等腐蝕介質滲透進入環氧樹脂中，從而提高了環氧樹脂的防污防腐蝕性能。附圖說明圖1是油浴鍋正面示意圖；圖2是旋轉導輪放大示意圖；圖3是隔熱蓋板調節示意圖。1-油浴鍋；2-油浴槽；3-底座；4-卡座；5-反應瓶；6-隔熱層；7-螺紋桿；8-旋轉導輪；9-隔熱蓋板。具體實施方式為實現上述目的，本專利技術提供如下具體實施方式和實施例：一種SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料：包括以下原料及組分，羥基聚二甲基硅氧烷接枝納米SiO2、環氧樹脂、催化劑二月桂酸二丁基錫、固化劑甲基六氫苯酐、有機硅消泡劑，質量比為15-40:100:0.5-1:30-40:0.2-0.5。SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料的制備方法包括以下步驟：(1)向反應瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺溶劑和平均粒徑為20-100nm的納米SiO2，超聲分散均勻后置于油浴鍋中，油浴鍋包括油浴槽，油浴槽內部下方設置有底座，底座上方設置有卡座，卡座設置有反應瓶，油浴槽外側設置有隔熱層，隔熱層內部設置有螺紋桿，螺紋桿活動連接有旋轉導輪，旋轉導輪活動連接有隔熱蓋板，加熱至80-150℃，加入4,4'-二異氰酸基-3,3'-二甲基聯苯，與納米SiO2的質量比為20-65:10，勻速攪拌反應24-48h，將溶液冷卻至室溫，加入蒸餾水離心分離、洗滌直至上層澄清，制備得到異氰酸酯功能化納米SiO2。(2)向反應瓶中加入環己酮和異氰酸酯功能化納米SiO2，超聲分散均勻后加入端羥基聚二甲基硅氧烷，兩者質量比為100:5-40，加熱至100-160℃，勻速攪拌反應12-24h，將溶液真空干燥除去溶劑，使用蒸餾水離心分離和洗滌直至上層液澄清，制備得到羥基聚二甲基硅氧烷接枝納米SiO2。(3)向反應瓶中加入丙酮溶劑和羥基聚二甲基硅氧烷接枝納米SiO2，超聲分散均勻后加入環氧樹脂和催化劑二月桂酸二丁基錫，加熱至80-100℃，勻速攪拌反應2-6h，再加入固化劑甲基六氫苯酐和有機硅消泡劑，進行高速乳化過程，倒入模具中，進行熱固化成膜過程，制備得到SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料。實施例1(1)向反應瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺溶劑和平均粒徑為20nm的納米SiO2，超聲分散均勻后置于油浴鍋中，油浴鍋包括油浴槽，油浴槽內部下方設置有底座，底座上方設置有卡座，卡座設置有反應瓶，油浴槽外側設置有隔熱層，隔熱層內部設置有螺紋桿，螺紋桿活動連接有旋轉導輪，旋轉導輪活動連接有隔熱蓋板，加熱至80℃，加入4,4'-二異氰酸基-3,3'-二甲基聯苯，與納米SiO2的質量比為2:1，勻速攪拌反應24h，將溶液冷卻至室溫，加入蒸餾水離心分離、洗本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種SiO

【技術特征摘要】
1.一種SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料，其特征在于：包括以下原料及組分，羥基聚二甲基硅氧烷接枝納米SiO2、環氧樹脂、催化劑、固化劑、有機硅消泡劑，質量比為15-40:100:0.5-1:30-40:0.2-0.5。


2.根據權利要求1所述的一種SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料，其特征在于：所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、固化劑甲基六氫苯酐。


3.根據權利要求1所述的一種SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料，其特征在于：所述SiO2-聚二甲基硅氧烷改性環氧樹脂超疏水防腐材料的制備方法包括以下步驟：
(1)向N,N-二甲基甲酰胺溶劑中加入納米SiO2，超聲分散均勻后置于油浴鍋中加熱至80-150℃，加入4,4'-二異氰酸基-3,3'-二甲基聯苯，反應24-48h，冷卻、離心分離并洗滌，制備得到異氰酸酯功能化納米SiO2；
(2)向環己酮中加入異氰酸酯功能化納米SiO2，超聲分散均勻后加入端羥基聚二甲基硅氧烷，加熱至100-160℃，反應12-24h，真空干燥、離心分離和洗滌，制備得到羥基聚二甲基硅氧烷接枝納米SiO2；
(3)向丙酮...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王康，
申請(專利權)人：王康，
類型：發明
國別省市：河南;41