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CN109181256B - 一种不饱和树脂组合物及其制备方法 - Google Patents

一种不饱和树脂组合物及其制备方法 Download PDF

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CN109181256B CN201810983811.6A CN201810983811A CN109181256B CN 109181256 B CN109181256 B CN 109181256B CN 201810983811 A CN201810983811 A CN 201810983811A CN 109181256 B CN109181256 B CN 109181256B
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Abstract

本发明涉及一种复合材料及其制备方法,具体涉及一种碳纤维增强的不饱和树脂组合物,包含作为基体材料的不饱和树脂组分A,碳纤维组分B和具有核壳结构的组分C,组分B和C均匀分散于组分A中,其中,不饱和树脂组分A还含有引发剂,组分C可分为高温部分C1和低温部分C2两种,高温部分C1具有三层核壳包覆结构,包括作为内核的组分X,作为中间部分的功能材料Y1和作为包覆材料的Z1;低温部分C2具有三层核壳包覆结构,包括作为内核的组分X,作为中间部分的功能材料Y2和作为包覆材料的Z2。本发明提供的不饱和树脂组合物,可以将引发剂、促进剂和不饱和树脂存放于一起,方便储存、运输和施工。

Description

一种不饱和树脂组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合材料及其制备方法,具体涉及一种碳纤维增强的不饱和树脂组合物及其制备方法。
背景技术
复合材料是指将两种或两种以上的不同材料,通过适当的方法复合成一种新材料,其性能比单一材料优越。主要特点是不仅保持其原组分的部分优点,而且还具有原组分不具备的特点。复合材料区别于单一材料的另一个显著特点是材料的可设计性。复合材料的这些特性让其成为一类性能优秀的新型材料。
碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。碳纤维复合材料具有优良胜能,其中碳纤维短丝增强复合材料,由于成型工艺简单,制备成本低廉等特点,具有良好的应用前景。
不饱和树脂是由饱和或不饱和二元酸与饱和或不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。不饱和树脂能通过其不饱和双键与其他含有双键基团的交联剂反应形成三维网络状的热固性塑料。因为其具有优异的力学性能、耐热性能、化学稳定性等特性,所以作为基体被广泛应用于先进复合材料中。但是不饱和树脂固化物脆性大、耐冲击、耐开裂、耐疲劳等性能差,难以满足先进复合材料在高端领域的要求,其应用一直受到限制,因此需要对不饱和树脂的复合改性,提高不饱和树脂固化物的韧性。
目前行业上用于碳纤维/不饱和树脂复合材料的不饱和树脂组合物,存在很多缺点,例如:
1)由于不饱和树脂是热固性材料,需要将树脂、引发剂和促进剂分开储存运输,在使用时再混合使不饱和树脂固化,这样就给运输和施工带来了很多困难;
2)复合材料中存在的碳纤维,存在和不饱和树脂之间的界面粘接力较差的问题,在树脂被破坏的时候二者的结合往往也会随之破坏;
3)由于不饱和树脂固化后一般脆性较大,所以复合材料也会表现出抗冲击、耐开裂性能差的缺点;
4)同一种碳纤维不饱和树脂复合材料的固化条件是一定的,受到不饱和树脂和固化剂的种类和含量影响,不能同时满足多种施工条件下的要求。
专利CN201410352551.4公开了一种碳纤维粉末的表面改性方法,通过对碳纤维粉末进行表面氧化处理来提高碳纤维粉末与基体树脂的界面粘结性,解决碳纤维粉末润湿性差,分散效果不佳和复合基体树脂时界面结合能力差等缺点,提高了碳纤维的韧性和耐冲击能力,应用更加广泛,但碳纤维的化学稳定性好,氧化改性效果不够明显,对碳纤维复合材料的韧性和耐冲击能力提高不大,不能运用于高端领域。因此,还需要进一步改善碳纤维增强不饱和树脂复合材料的强度和韧性。
发明内容
本发明提供的不饱和树脂组合物及其制备方法,从不饱和树脂材料的本质上做了一些修改,制备了一种完全新型的复合材料,改变了传统复合材料的使用方法,并改善了最终固化产物的性能。
性能提升体现在:
1)首先,本发明提供的不饱和树脂组合物,其功能材料Y1或Y2中的促进剂通过包覆剂Z1或Z2包覆,可以直接存在于复合材料基体中,无需分开存放与运输,施工时只需提供简单的条件即可实现固化,使用非常方便;
2)其次,在组分C1和C2所分别包含的的功能材料组分Y1和Y2中,加入了特定的偶联剂,从而可以增强碳纤维和树脂基体之间的界面作用力,改善复合材料抵抗破坏的能力;
3)再次,存在于组分C1和C2中的内核X,选用的是橡胶颗粒弹性体,在树脂基体被破坏时可以终止裂纹发展,从而提高复合材料的耐用性和韧性;
4)最后,组分C分为两种不同的高温组分C1和低温组分C2,只需提供固化条件,即可实现在不同的固化温度下,以不同的固化速度完成固化反应,可以同时满足不同的施工条件要求。具体而言,例如对于产品尺寸精度要求比较高时,固化产物的尺寸收缩应该尽量小,则希望材料能以较慢的速度发生固化反应,这时只需提高较低的温度条件,使低温部分C2发生作用即可,在固化后期再升温使高温部分C1发生作用,即可实现缓慢固化;而对于施工进度要求较高时,则希望材料可以较快完成固化反应,此时可以直接提供较高的固化温度,使高温部分C1和低温部分C2同时发生作用,即可实现快速固化。所述的固化产物尺寸收缩即固化收缩率,按照国标GB/T24148.9-2014进行测定。
本发明提供了一种不饱和树脂组合物,由A、B、C三部分组成,其中组分A为不饱和树脂组分,作为复合材料的基体材料。所述基体材料指的是复合材料中作为连续相的材料。基体材料起到粘结作用,均衡载荷,分散载荷,保护增强相的作用。组分B为碳纤维组分,作为复合材料的增强材料,增强材料在复合材料结构中主要起承受载荷的作用。组分C是具有核壳结构的成分,也分散在基体材料A中。组分C中包含有一些特殊成分,用于对材料的性能做一些改进。
为了得到具有上述结构的不饱和树脂组合物,选用了一系列具有代表性的物质用做基体材料A。常见的不饱和树脂,例如顺丁烯二酸型不饱和树脂、顺丁烯二酸酐型不饱和树脂、邻苯型不饱和树脂、间苯不饱和树脂、双酚A型不饱和树脂、卤代不饱和树脂、乙烯基酯树脂,在经过行业上的一般处理后均可以用作不饱和树脂组合物的基体相。其中不饱和树脂应该具有的数均分子量为500~5000,优选为1500~4000。所述数均分子量,可以用凝胶色谱法进行测定。
进一步的,不饱和树脂中还含有热塑性树脂、小分子多元醇、多元酸、一元醇、一元酸中的一种多多种。
其中,热塑性树脂可以降低不饱和树脂的固化体积收缩率,可以是已知的任何一种热塑性树脂,具体举例如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。
小分子多元醇、多元酸、一元醇、一元酸可以调节不饱和树脂的粘度、树脂和纤维的界面相容性以及交联固化速率,提高不饱和树脂复合材料的性能。小分子多元醇、多元酸、一元醇、一元酸可以是已知的任何一种,举例如乙酸、2,4-二甲基-2-戊烯二酸、2,5-二甲基-2-己烯二酸、2-庚烯二酸、3-庚烯二酸、柠康酸、马来酸中康酸、衣康酸、乙二酸、己二酸、邻苯二甲酸、氯桥酸、琥珀酸、3-苯基戊二酸、丙三羧酸、偏苯三酸、均苯三酸、丙二醇、己二醇、新戊二醇、戊二醇、二丙二醇、乙醇、丙醇、苯甲酸、苯甲醇等中的一种或多种。
同时,这些物质的添加量并无特殊要求,可以按需进行添加,以满足应用要求为准。
进一步的,不饱和树脂组分A还含有引发剂。引发剂是一类在一定条件下可以产生初级自由基的物质,初级自由基与不饱和树脂形成单体自由基而发生化学反应,形成网状立体聚合物,把复合材料骨材包络在网状体之中,使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。
所述的引发剂的1min半衰期温度大于150℃,进一步优选1min半衰期温度大于170℃、小于200℃的引发剂。1min半衰期温度在此范围内,便于添加促进剂以控制不饱和树脂固化温度,本发明的不饱和树脂组合物适用于不同的施工环境,运用更加广泛。当引发剂的1min半衰期温度过高或过低都不利于控制不饱和树脂组合物的固化温度。具体的说,所述的引发剂是二特丁基过氧化物、特丁基异丙苯基过氧化物、特丁基过氧化苯甲酸酯、特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯中的一种或多种,优选为特丁基过氧化苯甲酸酯、特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯,最优选特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯。以不饱和树脂为100重量份计,引发剂的添加量为1~10重量份,添加量太少,固化速率太慢;含量太多,固化时间并不会减少,且浪费原料。
进一步地,所述的碳纤维组分B为碳纤维粉末,碳纤维粉末是由碳纤维长丝经研磨而成,本专利所述碳纤维粉末的长度为10~200μm,优选为50~150μm。碳纤维粉末的基本性能主要取决于其原料碳纤维长丝的性能,并且碳纤维粉末具有形状细小、表面纯净、比表面积大,易于被树脂润湿、分散均匀、喂料方式多样、工艺简单等的优点,可以应用于碳纤维长丝所不适合的特殊领域,且复合材料韧性更好。所用碳纤维粉末的原料,即长丝碳纤维选自聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维中的一种或多种。优选预先通过表面处理方法进行过处理的碳纤维。行业上常用的处理方法主要有气相氧化法、液相氧化法、等离子体氧化法、化学气相沉积法、超声波改性和聚合物涂层法等等。进行这些处理的目的主要是希望增加碳纤维表面的含氧、含氮和含氟官能团,同时减少缺陷,增大粗糙度,让碳纤维可以更好的和树脂基体进行复合,提高界面相容性,增强复合材料的性能。
进一步地,所述的组分C,包括高温部分C1和低温部分C2两部分,所述的高温部分C1和低温部分C2均具有三层核壳包覆结构,其中,C1包括作为内核的组分X,作为中间部分的功能材料Y1和作为包覆材料的Z1;C2包括作为内核的组分X,作为中间部分的功能材料Y2和作为包覆材料的Z2。即X、Y(Y1、Y2)和Z(Z1、Z2)组分通过特殊工艺制备成能稳定存在于基体材料A中的C组分,在一定条件下发生变化,以达到特殊的使用性能。
首先,在所述的组分C(高温部分C1和低温部分C2)中,作为内核的组分X,可选自全硫化羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、丁苯橡胶、羧基丁苯橡胶、丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、丁吡橡胶中的一种或多种,且是具有粒径介于50-300nm的微粒,优选具有100~200nm丙烯酸酯橡胶中的一种或多种。组分X的粒径可以用激光粒度仪进行测定。将橡胶微粒制备成纳米尺寸,可以让整个C组分具有更小的体积和更大的比表面积,更均匀的分散在树脂基体A中。所选用的橡胶颗粒,在组分C发挥作用后被裸露出来,其表面具有一些官能团,以增强其与树脂基体和碳纤维基体之间的作用。这些基团可以通过傅里叶变换红外光谱分析仪来检测。选用橡胶粒子作为内核的期望是:其作为应力集中体存在于树脂基体中,既可以诱发银纹和剪切带吸收能量,又可以终止银纹,橡胶弹性粒子还能与不饱和树脂界面间脱粘,释放弹性来增韧基体材料。优选表面具有羧基、羟基和酯基等官能团的橡胶材料,从而进一步加强橡胶颗粒和基体相、增强相之间的相互作用。
其次,在组分C1和C2中,作为中间部分的功能材料Y1和Y2主要包括不饱和树脂促进剂和偶联剂两部分。
其中,促进剂是降低引发剂产生初级自由基的物质的条件,提高了不饱和树脂固化速率的添加剂,可以控制不饱和树脂的固化条件。
偶联剂是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的化合物。由于这一特殊结构,其分子同时具有和无机质材料(如玻璃、金属等)发生化学反应和与有机质材料(合成树脂等)发生化学反应的能力,从而可以增强碳纤维材料、不饱和树脂材料和橡胶颗粒相互之间的作用力,改善复合材料的性能。偶联剂按照化学成分分类,包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂和铝锆偶联剂等多种类型。
进一步的,所述高温部分C1中的功能材料Y1包括促进剂和钛酸酯偶联剂两部分:其中促进剂选自三氯化钛、四氯化钛、氟钛酸钾、钛酸四异丙酯、钛酸异丁酯中的一种或多种,优选为钛酸异丁酯;钛酸酯偶联剂选自异丙基三(硬脂酰基)钛酸酯、异丙基三(异辛酰基)钛酸酯、异丙基三(癸酰基)钛酸酯、异丙基三油酰氧基钛酸酯中的一种或多种,优选异丙基三油酰氧基钛酸酯。
进一步的,所述低温部分C2中的功能材料Y2包括促进剂和偶联剂两部分:其中促进剂选自环烷酸钴、环烷酸镍、乙酸钴、乙酸锌、四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆中的一种或多种,优选四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆;偶联剂选自铝酸酯、锆酸酯、铝锆偶联剂中的一种,优选铝锆偶联剂。
进一步,所述的铝锆偶联剂优选为含有式1所示铝结构的锆偶联剂中的一种或多种:
Figure BDA0001779236780000061
其中,式1结构中,R为C1~C8的烷烃基、环烷烃基、芳香烃基中的一种,X为氨基、羧基、羟基、巯基基团、甲基丙烯酸基团的任一种。
最后,在所述的高温组分C1和低温组分C2中,作为包覆材料的Z1和Z2选自聚乙烯吡咯烷酮、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇、乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚己内酯、聚乙酸乙烯酯等材料中的一种,且该材料的熔融温度应该低于不饱和树脂组分A的固化温度。因为该复合材料在使用时需要保证在包覆材料的包覆作用失效之前,树脂是不会因为受热而发生固化的。
进一步的,在组分C中,高温部分C1和低温部分C2都分别包含作为包覆材料的Z1和Z2,高温部分C1所用的包覆材料的Z1选自聚乙烯吡咯烷酮、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种,优选氯乙烯-偏氯乙烯共聚物。而低温部分C2所用的包覆材料Z2选自聚乙二醇、乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚己内酯和聚乙酸乙烯酯中的一种,优选乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物。包覆剂Z(Z1、Z2)的熔融温度应该低于不饱和树脂引发剂的固化生效温度,因为该复合材料在使用时需要保证在包覆材料的包覆作用失效之前,树脂是不会因为受热而发生固化的。
本发明还提供一种制备出所述不饱和树脂组合物的方法,具体而言一般包括以下步骤:
(1)分别向包覆剂Z1和Z2中加入溶剂,制备成浓度为10~30%(质量比)的液体备用;
(2)按照由内向外的顺序,根据一定的份数比例,将内核X用功能材料Y1通过高速混合机搅拌混合包覆均匀后,干燥得到第一包覆产物,再将第一包覆产物加入包覆剂Z1的溶液,通过搅拌机以4000r/min的速度搅拌混合包裹均匀,在真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时得到高温部分C1;按照同样的制备方法,用内核X、功能材料Y2和包覆材料Z2制备出低温部分C2,分别备用;
(3)将不饱和树脂组分A、碳纤维组分B和C1和C2按照一定的份数比例混合均匀得到所述的不饱和树脂组合物。
本发明的不饱和树脂组合物中组分A、组分B和组分C可以按需进行任何比例的互配。优选的,以不饱和组分A含量为100重量份、碳纤维组分B的含量为5~100重量份、具有核壳结构的组分C的含量为5~100重量份,此时不饱和树脂组合物固化产物的拉伸强度、弯曲强度、层间剪切强度和断裂韧性能等综合性能更优异,成型收缩率更低。
进一步的,组分C中内核X、功能材料Y2和包覆材料Z2也可以按需进行任何比例的互配。优选的,以内核X含量为100重量份,功能材料Y(Y1、Y2)含量为10~100重量份、包覆材料Z(Z1、Z2)含量为10~100重量份,此时不饱和树脂组合物层间剪切强度和断裂韧性能更好,固化条件能更好的选择和控制。
最后,根据上述的制备方法得到的不饱和树脂组合物,可以运用于工业生产和人民生活的各个方面,具体如航空航天领域、户外运动器材、交通运输的配件、工业生产的模具和日常生活的常用器具等,尤其是要求高韧性的场合。
附图说明
图1:A、B、C、X、Y、Z的关系
有益效果
本发明提供的不饱和树脂组合物及其制备方法,可以得到一种新型的复合材料,该材料不同于常见的普通不饱和树脂复合材料,常见的该复合材料一般需要将树脂基体和引发剂、促进剂分开存放,在施工时也需要重新混合使用,给储存、运输和使用带来不必要的麻烦。而本发明提供的不饱和树脂组合物,可以将引发剂、促进剂和不饱和树脂存放于一起,方便储存、运输和施工。
本发明提供的不饱和树脂组合物,在组分C的内核的作用下,固化得到复合材料的韧性能得到本质上的提高,对材料的使用性能有很大提升。
本发明提供的不饱和树脂组合物,在组分C的包覆材料的作用下,通过调控C的种类和性能参数,可以实现固化速度的可控性,给材料的使用带来便利。本发明的不饱和树脂组合物在常温下是不会固化的,只有到温度到达包覆剂的熔融温度时不饱和树脂组合物才会固化,当本发明的不饱和树脂组合物需要在较低温度下固化时,可以使组分C中只有C1部分起作用;当本发明的不饱和树脂组合物运用于较高温度时,组分C中C1和C2同时起作用,固化速率更快,固化后产物性能更好。使用中可以通过控制固化温度来调节固化时间。
具体实施方式
下面给出本发明的具体实施方式,来更好的阐述本发明。但应该理解,本专利并不只限于所述的实施例范围中。其中,各原料的份数都指重量份。
实施例1
1、选取天然橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为400nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取阿拉伯胶为内核X的包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液备用;
3、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X颗粒100份和包覆剂Z1的溶液10份,通过高速混合机以4000r/min的速度混合包覆均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时得到具有核壳结构的组分C;
4、选取数均分子量为500的间苯二甲酸型不饱和树脂作为组分A,选取二特丁基过氧化物为引发剂;
5、选取东丽株式会社产的长度为30μm碳纤维粉MLD-30作为组分B;
6、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B和C各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例2
1、选取顺丁橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为400nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取阿拉伯胶为内核X的包覆剂Z1,配制成质量分数为20%的水溶液备用;
3、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X颗粒100份和包覆剂Z1的溶液10份,通过高速混合机以4000r/min的速度混合包覆均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时得到具有核壳结构的组分C;
4、选取数均分子量为500的间苯二甲酸型不饱和树脂作为组分A;选取二特丁基过氧化物为引发剂;
5、选取东丽株式会社产的长度为30μm碳纤维粉MLD-30作为组分B;
6、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B和C各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例3
1、选取丁腈橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为400nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取阿拉伯胶为内核X的包覆剂Z1,配制成质量分数为30%的水溶液备用;
3、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X颗粒100份和包覆剂Z1的溶液10份,通过高速混合机以4000r/min的速度混合包覆均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时得到具有核壳结构的组分C;
4、选取数均分子量为1500的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取二特丁基过氧化物为引发剂;
5、选取东丽株式会社产的长度为30μm碳纤维粉MLD-30作为组分B;
6、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B和C各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例4
1、选取天然橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为350nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X;
2、选取阿拉伯胶为内核X的包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液备用;
3、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X颗粒100份和包覆剂Z1的溶液10份,通过高速混合机以4000r/min的速度混合包覆均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时得到具有核壳结构的组分C;
4、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取二特丁基过氧化物为引发剂;
5、选取东丽株式会社产的长度为30μm碳纤维粉MLD-30作为组分B;
6、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B和C各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例5
1、选取天然橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为350nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X;
2、选取阿拉伯胶为内核X的包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液备用;
3、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X颗粒100份和包覆剂Z1的溶液10份,通过高速混合机以4000r/min的速度混合包覆均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时得到具有核壳结构的组分C;
4、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
5、选取东丽株式会社产的长度为30μm碳纤维粉MLD-30作为组分B;
6、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B和C各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例6
1、选取顺丁橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为350nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X;
2、选取阿拉伯胶为内核X的包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液;
3、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X颗粒100份和包覆剂Z1的溶液10份,通过高速混合机以4000r/min的速度混合包覆均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时得到具有核壳结构的组分C;
4、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
5、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
6、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B和C各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例7
1、选取顺丁橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为30nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取促进剂无水氯化铝作为功能材料Y1和Y2,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液备用;
3、选取阿拉伯胶为高温部分包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液,选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到10份的功能材料Y1的乙酸乙酯溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到10份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2的乙酸乙酯溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例8
1、选取丁腈橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为30nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取偶联剂异丁基三甲氧基硅烷作为功能材料Y1和Y2,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液备用;
3、选取阿拉伯胶为高温部分包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液,选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例9
1、选取天然橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为30nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取无水氯化铝作为功能材料Y1和Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,挥发掉90%溶剂后,再选取异丁基三甲氧基硅烷作为功能材料Y1和Y2中的偶联剂加入到促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,作为功能材料Y1和Y2备用;
3、选取阿拉伯胶为高温部分包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液,选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例10
1、选取丁腈橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为50nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取无水氯化铝作为功能材料Y1和Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液备用;
3、选取阿拉伯胶为高温部分包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液,选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1的乙酸乙酯溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2的乙酸乙酯溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例11
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为300nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取偶联剂异丁基三甲氧基硅烷作为功能材料Y1和Y2,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液备用;
3、选取阿拉伯胶为高温部分包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液,选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各100份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例12
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为100nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取无水氯化铝作为功能材料Y1和Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,挥发掉90%溶剂后,再选取异丁基三甲氧基硅烷作为功能材料Y1和Y2中的偶联剂加入到促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,作为功能材料Y1和Y2备用;
3、选取阿拉伯胶为高温部分包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液,选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例13
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为100nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取四氯化钛作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三(硬脂酰基)钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取无水氯化铝作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取甲基丙基酰氧基丙基三甲氧基硅烷作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取阿拉伯胶为高温部分包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液,选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例14
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为100nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取无水氯化铝作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丁基三甲氧基硅烷作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取阿拉伯胶为高温部分包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液,选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例15
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为100nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取环烷酸钴作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取铝酸酯作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取阿拉伯胶为高温部分包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液;选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例16
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为100nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取结构式为[Al2(OR1O)Cl(OH)]x[OC(R2)O]y[ZrCl(OH)]z的铝锆偶联剂作为功能材料Y2中的偶联剂,其中,OC(R2)O为1,2-丙二醇,OC(R2)O为带羟基或羧基的小分子量桥联配位基,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取阿拉伯胶为高温部分包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液;选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例17
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为100nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取式1所示的铝锆偶联剂,其中R为亚甲基,X为羟基作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取阿拉伯胶为高温部分包覆剂Z1,配制成质量分数为10%的水溶液;选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,加入溶剂配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例18
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为100nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取甲异丁基三甲氧基硅烷作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取聚乙烯吡咯烷酮为高温部分包覆剂Z1,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液;选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例19
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为100nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丁基三甲氧基硅烷作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取氯乙烯-偏氯乙烯共聚物为高温部分包覆剂Z1,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液;选取阿拉伯胶为低温部分包覆剂Z2,配制成质量分数为10%的水溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例20
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为100nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取式1所示的铝锆偶联剂,其中R为亚甲基,X为羟基作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取氯乙烯-偏氯乙烯共聚物为高温部分包覆剂Z1,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液;选取乙烯-醋酸乙烯共聚物为低温部分包覆剂Z2,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例21
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为100nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取式1所示的铝锆偶联剂,其中R为亚甲基,X为羟基作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取氯乙烯-偏氯乙烯共聚物为高温部分包覆剂Z1,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液;选取乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物为低温部分包覆剂Z2,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为4000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例22
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为125nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取式1所示的铝锆偶联剂,其中R为亚甲基,X为羟基作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取氯乙烯-偏氯乙烯共聚物为高温部分包覆剂Z1,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液;选取乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物为低温部分包覆剂Z2,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为3000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例23
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为150nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取式1所示的铝锆偶联剂,其中R为亚甲基,X为羟基作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取氯乙烯-偏氯乙烯共聚物为高温部分包覆剂Z1,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液;选取乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物为低温部分包覆剂Z2,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为2500的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例24
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为175nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取式1所示的铝锆偶联剂,其中R为亚甲基,X为羟基作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取氯乙烯-偏氯乙烯共聚物为高温部分包覆剂Z1,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液;选取乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物为低温部分包覆剂Z2,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为2000的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
实施例25
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为200nm的纳米颗粒作为组分C的内核成分X备用;
2、选取钛酸异丁酯作为功能材料Y1中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取异丙基三油酰氧基钛酸酯作为功能材料Y1中的偶联剂,将该偶联剂加入到挥发了90%溶剂的促进剂溶液中,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y1;选取四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆作为功能材料Y2中的促进剂,加入乙酸乙酯配制成10%的溶液,选取式1所示的铝锆偶联剂,其中R为亚甲基,X为羟基作为功能材料Y2中的偶联剂,向挥发掉90%溶剂的促进剂溶液中加入该偶联剂,二者按1:1的份数比例混合均匀,得到功能材料Y2,备用;
3、选取氯乙烯-偏氯乙烯共聚物为高温部分包覆剂Z1,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液;选取乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物为低温部分包覆剂Z2,加入四氢呋喃配制成质量分数为10%的溶液,备用;
4、以内核X含量为100重量份计,取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y1中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物1,再将第一包覆产物1加入到20份的包覆剂Z1的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的高温部分C1;同时取上述内核成分X的颗粒100份加入到20份的功能材料Y2中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时除去溶剂,得到第一包覆产物2,再将第一包覆产物2加入到20份的包覆剂Z2的溶液中,通过搅拌机以6000r/min的速度搅拌混合均匀,放置于真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时,得到具有核壳结构的低温部分C2;
5、选取数均分子量为1500的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;
6、选取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
7、以不饱和组分A含量为100重量份计,取上述组分B、C1和C2各10份、1份引发剂,加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
对比例1
1、选取数均分子量为1500的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
2、以不饱和组分A含量为100重量份计,取1份引发剂和10份组分B加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
对比例2
1、选取丙烯酸酯橡胶,投入液氮中保持10分钟后取出,用粉碎机制备成平均粒径为100nm的纳米颗粒;
2、选取数均分子量为1500的双酚A型不饱和树脂作为组分A;选取特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯为引发剂;取东丽株式会社产的长度为130μm碳纤维粉MLD-300作为组分B;
3、以不饱和组分A含量为100重量份计,取10份丙烯酸酯橡胶、1份引发剂和10份组分B、加入100份组分A中,通过搅拌机以2000r/min的速度搅拌充分混合均匀,即可得到一种不饱和树脂组合物。
将上述实施例和对比例的不饱和树脂组合物在130℃条件下固化2小时,对固化后的样品进行取样,按照同样的条件进行拉伸强度、冲击强度和成型收缩率测试的测试,测试结果列于表一中。
将上述实施例和对比例的不饱和树脂组合物在90℃条件下固化12小时,对固化后的样品进行取样,按照同样的条件进行拉伸强度、冲击强度和成型收缩率测试的测试,测试结果列于表二中。
其中,拉伸强度按照国标GB/T1447-2005进行测定,参考Ⅰ型试样尺寸,试样厚度4mm。冲击强度按照国标GB/T1043-1993进行测定,试样加工成1型试样,A型缺口。体积成型收缩率可按照国标GB/T24148.9-2014进行测定
表一
Figure BDA0001779236780000311
Figure BDA0001779236780000321
表二
Figure BDA0001779236780000322
Figure BDA0001779236780000331
Figure BDA0001779236780000341
从表一可以看出,与对比例相比,本发明的不饱和树脂组合物的拉伸性能和冲击强度有了很大提高,并且不饱和树脂的成型收缩率下降明显,产品尺寸更加准确,克服了不饱和聚酯固化成型收缩率大的问题。
从表二可以看出,与对比例相比,本发明的不饱和树脂组合物可以适用于不同的固化温度,特别是在含有高温和低温壳核结构的不饱和树脂组合物更能适应不同的固化温度,能广泛适用于不同的施工条件和运用领域。
虽然本发明公开了如上的实施方案,但是应该知晓的是实际应用并不仅仅限制于说明书和实施例中所列举的运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可以很容易地实现修改,因此在不背离本专利权利要求及等同范围所限定的一般情形下,所有可能的实施例均包括在本专利的范围之内。

Claims (6)

1.一种不饱和树脂组合物,其特征在于,其包含作为基体材料的不饱和树脂组分A,碳纤维组分B和具有核壳结构的组分C,其中组分B和C均匀分散于组分A中,且组分C中至少含有作为内核的组分X和作为包覆材料的Z;
所述的组分C,可分为高温部分C1和低温部分C2两种,其中,所述的高温部分C1具有三层核壳包覆结构,包括作为内核的组分X,作为中间部分的功能材料Y1和作为包覆材料的Z1;所述的低温部分C2具有三层核壳包覆结构,包括作为内核的组分X,作为中间部分的功能材料Y2和作为包覆材料的Z2;
所述高温部分C1和低温部分C2中的组分X选自全硫化羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、丁苯橡胶、羧基丁苯橡胶、丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、丁吡橡胶中的一种或多种,且所述组分X是具有粒径介于50-300nm的微粒;
所述高温部分C1中的功能材料Y1包括促进剂和钛酸酯偶联剂两部分,其中,所述促进剂选自三氯化钛、四氯化钛、氟钛酸钾、钛酸四异丙酯、钛酸异丁酯中的一种或多种;所述钛酸酯偶联剂选自异丙基三(硬脂酰基)钛酸酯、异丙基三(异辛酰基)钛酸酯、异丙基三(癸酰基)钛酸酯、异丙基三油酰氧基钛酸酯中的一种或多种;
所述低温部分C2中的功能材料Y2包括促进剂和偶联剂两部分,其中,所述促进剂选自环烷酸钴、环烷酸镍、乙酸钴、乙酸锌、四甲基二硅桥连取代环戊二烯基锆中的一种或多种;所述偶联剂选自铝酸酯、锆酸酯、铝锆偶联剂中的一种或多种;
所述高温部分C1中的包覆剂Z1选自聚乙烯吡咯烷酮、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种;所述低温部分C2中的包覆剂Z2选自聚乙二醇、乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物、聚乙酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚己内酯中的一种。
2.根据权利要求1所述的不饱和树脂组合物,其特征在于,所述的不饱和树脂组分A选自顺丁烯二酸型不饱和树脂、顺丁烯二酸酐型不饱和树脂、邻苯二甲酸型不饱和树脂、间苯二甲酸型不饱和树脂、双酚A型不饱和树脂、卤代不饱和树脂、乙烯基酯树脂中的一种或多种,且组分A的数均分子量为500~5000。
3.根据权利要求1或2所述的不饱和树脂组合物,其特征在于,所述的不饱和树脂组分A还含有引发剂,所述的引发剂是二特丁基过氧化物、特丁基异丙苯基过氧化物、特丁基过氧化苯甲酸酯、特丁基过氧化烯丙基碳酸氢酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的不饱和树脂组合物,其特征在于,所述的碳纤维组分B为碳纤维粉末,长度为10~200μm。
5.根据权利要求1所述的不饱和树脂组合物,其特征在于,所述的铝锆偶联剂选自具有式1所示结构的铝锆偶联剂中的一种或多种,
Figure FDA0002639233440000021
式1所示结构中,R为C1~C8的烷烃基、环烷烃基、芳香烃基中的一种,X为氨基、羧基、羟基、巯基基团、甲基丙烯酸基团的任一种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种制备出所述不饱和树脂组合物的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)分别向包覆剂Z1和Z2中加入溶剂,制备成质量比浓度为10~30%的液体备用;
(2)按照由内向外的顺序,根据一定的份数比例,将内核X用功能材料Y1通过高速混合机搅拌混合包覆均匀后,干燥得到第一包覆产物,再将第一包覆产物加入包覆剂Z1的溶液,通过搅拌机以4000r/min的速度搅拌混合包裹均匀,在真空干燥箱中,在50℃温度下干燥2小时得到高温部分C1;按照同样的制备方法,用内核X、功能材料Y2和包覆材料Z2制备出低温部分C2,分别备用;
(3)将不饱和树脂组分A、碳纤维组分B和C1和C2按照一定的份数比例混合均匀得到所述的不饱和树脂组合物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180494A (en) * 1977-08-15 1979-12-25 Rohm And Haas Company Thermoplastic polyesters
CN102358799B (zh) * 2011-09-16 2013-01-02 无锡创达电子有限公司 一种不饱和聚酯模塑料及其制备方法
US9365685B2 (en) * 2012-02-28 2016-06-14 Ut-Battelle, Llc Method of improving adhesion of carbon fibers with a polymeric matrix
CN105801872B (zh) * 2016-05-24 2018-09-25 黑龙江省科学院石油化学研究院 一种具有核壳结构的增韧剂的制备方法
CN105778457A (zh) * 2016-05-27 2016-07-20 江苏兆鋆新材料股份有限公司 一种稳定低收缩率团状模塑料的制备方法
CN106674945A (zh) * 2016-09-22 2017-05-17 冷纯廷 一种对smc片状模塑料进行改性的方法
CN107090264B (zh) * 2017-06-22 2020-05-15 武汉市科达云石护理材料有限公司 一种增韧型环保背网胶、其制备方法和应用
CN108070058A (zh) * 2017-12-15 2018-05-25 江苏澳盛复合材料科技有限公司 一种碳纤维增强复合材料用不饱和聚酯树脂组合物
CN108587098B (zh) * 2018-05-11 2020-09-04 北京瑞祥宏远科技有限公司 耐腐蚀不饱和聚酯树脂及其制备方法与应用
CN109265614B (zh) * 2018-06-23 2021-08-24 深圳市宝聚合新材料技术应用有限公司 超韧pmma树脂及其制备方法、应用

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