一种聚合物基轻质高强泡沫材料的制备方法

摘要

本发明公开的是一种聚合物基轻质高强泡沫材料的制备方法，该材料是以膨胀微球为基体、硅烷偶联剂改性的CNTs为纳米增强相、环氧树脂为界面粘结剂制备而成，该方法包括硅烷偶联剂改性CNTs溶液的制备、改性CNTs+环氧树脂溶液的制备、改性CNTs+环氧树脂+膨胀微球溶胶的制备、聚合物基轻质高强泡沫材料的加热固化与发泡制备步骤。本发明具有制备方法简易可控，并利用硅烷偶联剂有效解决CNTs的团聚难题，并使CNTs均匀分散于微球基体提高CNTs的增强效果；选用环氧树脂可以显著提高微球之间的界面结合力和力学性能。所制备的轻质高强材料密度、微观结构和宏观尺寸精确调控，力学性能优异。

主权项

一种聚合物基轻质高强泡沫材料的制备方法，其特征是该材料是以膨胀微球为基体、硅烷偶联剂改性的CNTs为纳米增强相、环氧树脂为界面粘结剂制备而成，具体包括以下步骤：A.硅烷偶联剂改性CNTs溶液的制备：将硅烷改性剂和甲醇或乙醇有机溶剂按体积1:10‑1:5的比例混合，并在常温下搅拌至均匀；称取0.1g‑0.6gCNTs和甲醇或乙醇有机溶剂混合，搅拌均匀后超声分散1‑5h；加入所制备的硅烷偶联剂溶液中，再超声搅拌1‑5h；B.改性CNTs+环氧树脂溶液的制备：将环氧树脂和固化剂溶解在甲醇或乙醇有机溶剂里，搅拌后充分溶解，得到环氧树脂溶液，将制备的环氧树脂溶液加入到A步骤中硅烷偶联剂改性后的CNTs的溶液中，超声分散1‑5h；C.改性CNTs+环氧树脂+膨胀微球溶胶的制备：称取1.5g‑3.0g膨胀微球与B步骤获得的改性CNTs+环氧树脂溶液混合后搅拌均匀、超声分散1‑5h，再经干燥后放入烧杯；D.聚合物基轻质高强泡沫材料的加热固化与发泡制备：(1)将C步骤制备的改性CNTs+环氧树脂+膨胀微球溶胶称量1.0g‑1.6g放入模具中，并将模具放至在烘箱内保温0.5‑1h；(2)将步骤(1)中模具从烘箱中取出后，冷却至室温，获得硅烷偶联剂聚合物基轻质高强泡沫材料。