一种耐磨性强的合成树脂及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种耐磨性强的合成树脂，其特征在于，按重量份数计，主要包括15～25份改性碳纳米管，15～25份改性聚偏氟乙烯，5～8份固化剂和30～50份改性环氧树脂。2.根据权利要求1所述的一种耐磨性强的合成树脂，其特征在于，所述改性碳纳米管由纯化碳纳米管和聚多巴胺共混制得；所述纯化碳纳米管是由粗碳纳米管经预处理后再用酸碱溶液提纯制得；所述聚多巴胺是由多巴胺在碱性条件下发生聚合反应后烘干制得。3.根据权利要求2所述的一种耐磨性强的合成树脂，其特征在于，所述改性环氧树脂由环氧树脂e
‑
44与聚偏氟乙烯和二胺基二苯甲烷经混合制得；所述固化剂为乙烯基三胺、间苯二胺、二氨基二苯甲烷和聚酰胺中的一种或几种混合。4.根据权利要求3所述的一种耐磨性强的合成树脂，其特征在于，所述改性聚偏氟乙烯由聚偏氟乙烯与乙酸乙酯、聚多巴胺和二甲基乙酰胺混合制得。5.根据权利要求4所述的一种耐磨性强的合成树脂，其特征在于，所述耐磨性强的合成树脂主要包括以下重量份数的原料组分：20份改性碳纳米管，22份改性聚偏氟乙烯，8份固化剂和50份改性环氧树脂。6.一种耐磨性强的合成树脂的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：(1)将粗碳纳米管经过预处理后放入氢氧化钠溶液中，搅拌，抽滤后得滤饼，将滤饼洗涤至中性后烘干，研磨，得到细化的碳纳米管颗粒；将上述碳纳米管加入到硝酸中浸泡，取出后洗涤、干燥，得到纯化碳纳米管；(2)将多巴胺加入到缓冲溶液中，调节ph至碱性，搅拌反应后，得聚多巴胺，再加入碳纳米管，超声分散，搅拌，过滤，干燥得到多巴胺功能化碳纳米管；(3)将改性聚偏氟乙烯与环氧树脂混合，搅拌，静置脱泡后倒入模具中，固化，得到改性环氧树脂；(4)将步骤(2)所得功能化碳纳米管与步骤(3)所得改性环氧树脂混合，高速搅拌后，加热超声处理，再加入固化剂，搅拌后得到黑色粘稠状胶体，将黑色粘稠状胶体注入模具中，固化成型，脱模，得到高耐磨性的合成树脂。7.根据权利要求6所述的一种耐磨性强的合成树脂的制备方法，其特征在于，所述耐磨性强的合成树脂的制备方法主要包括以下制备步骤：(1)将预处理后的碳纳米管与1mol/l的氢氧化钠溶液按质量比1:1.2混合，在室温下磁力搅拌均匀，然后抽滤得滤饼，将滤饼用去离子水洗涤至洗涤液为中性，于温度为100℃的条件下干燥至恒重，得碳纳米管胚料，将碳纳米管胚料后研磨至粒径30～50nm，得碳纳米管，将碳纳米管与1mol/l的硝酸溶液按质量比1:1混合，在35khz超声分散2h，继续浸泡6h，然后抽滤得纯化碳纳米管胚料，将纯化碳纳米管胚料用去离子水洗涤至洗涤液为中性，将所得产物在80℃进行真空干燥，得到纯化碳纳米管；(2)将多巴胺粉末分散于多巴胺粉末质量100～200倍的缓冲溶液中，调节ph至8.5，在室温下搅拌反应后，再加入多巴胺粉末质量0.1倍的纯化碳纳米管，30khz超声分散30min，磁力搅拌24h，过滤，在80℃下干燥2h得到改性碳纳米管；(3)将改性聚偏氟乙烯与环氧树脂按质量比为1:3～1.2：3混合，在室温下搅拌反应后静置脱泡，制得混合物；最后将混合物倒入硅胶模具中并放入80℃烘箱中固化12h，得改性环氧树脂；(4)将步骤(2)所得改性碳纳米管与步骤(3)所得改性环氧树脂按质量比1:100～2:100
混合，用打浆机在3000rpm搅拌1h，然后在100℃用30khz超声处理2h，冷却后加入改性环氧树脂质量0.25倍的固化剂乙烯基三胺，搅拌混合后，得到黑色粘稠状胶体，继续用电动搅拌器搅拌均匀，然后注入模具中，在80℃固化2h，150℃再固化6h，冷却、脱模后得到耐磨性强的合成树脂。8.根据权利要求7所述的一种耐磨性强的合成树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述预处理碳纳米管是将粗碳纳米管放入球磨机中，在500rpm的转速下，粉碎2h，再用30m/s的高速气流处理30min，得到膨松的碳纳米管；将膨松的碳纳米管和乙醇按照质量比1:100混合，在30khz超声下清洗30min，再用去离子水洗涤3次后抽滤，并在70℃下烘干24h，再放入管式炉中，通入空气，在500℃灼烧20min，降温后取出，得预处理碳纳米管。9.根据权利要求7所述的一种耐磨性强的合成树脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述缓冲溶液由三羟甲基氨基甲烷和质量分数位30％盐酸按质量比为1:1混合配制而成。10.根据权利要求7所述的一种耐磨性强的合成树脂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述改性聚偏氟乙烯的制备方法为将聚偏氟乙烯与乙酸乙酯按质量比为1：10混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚偏氟乙烯质量0.3～0.6倍的聚多巴胺和聚偏氟乙烯质量0.3～0.6倍的二甲基乙酰胺，搅拌反应后，70℃烘干2h，得改性聚偏氟乙烯。

技术总结
本发明公开了一种耐磨性强的合成树脂及其制备方法。本发明先将粗碳纳米管进行预处理后用碱液和酸液进行纯化，再与聚多巴胺混合，经超声、搅拌、过滤、干燥后得到改性碳纳米管，然后将聚偏氟乙烯与乙酸乙酯、聚多巴胺、二甲基乙酰胺混合，搅拌反应后烘干，得到改性聚偏氟乙烯，再将改性聚偏氟乙烯与环氧树脂混合，搅拌，静置脱泡，注模固化，得到改性环氧树脂，最后将改性碳纳米管与改性环氧树脂混合，搅拌反应后，加入固化剂，注模固化，脱模后得到耐磨性强的合成树脂。本发明制备的耐磨性强的合成树脂具有较强的耐磨性能，且力学性能优异。且力学性能优异。


技术研发人员：陈娜
受保护的技术使用者：南京康时信科技有限公司
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2021/10/26