一种蜂窝状轻质高韧性弹性体树脂基材料及其制备方法

技术特征：
1.一种弹性体树脂基材料，其特征在于，包括橡胶和树脂材料；所述橡胶为连续相，所述树脂材料为分散相；所述弹性体树脂基材料具有多孔的孔道结构。2.根据权利要求1所述的弹性体树脂基材料，其特征在于，所述弹性体树脂基材料具有海岛结构；所述弹性体树脂基材料中，树脂材料的质量含量为25％～50％；所述弹性体树脂基材料中，橡胶的质量含量为50％～75％；所述多孔的孔道结构包括蜂窝状的孔道结构；所述蜂窝的蜂窝孔包括椭圆形蜂窝孔；所述弹性体树脂基材料具有垂直的孔道取向结构。3.根据权利要求1所述的弹性体树脂基材料，其特征在于，所述孔道的径向尺寸为5～50μm；所述孔道的壁厚为1～5μm；所述弹性体树脂基材料中还包括增稠剂；所述增稠剂为弹性体树脂基材料的支撑模板；所述弹性体树脂基材料中，橡胶分子链和树脂分子链，通过增稠剂，形成电荷作用和氢键作用；所述弹性体树脂基材料中，增稠剂的质量含量为2％～4％。4.根据权利要求1所述的弹性体树脂基材料，其特征在于，所述弹性体树脂基材料中，纵向的孔道结构贯穿弹性体树脂基材料；所述弹性体树脂基材料中还包括纳米填料；所述纳米填料复合在所述孔道结构中；所述弹性体树脂基材料中，纳米填料的质量含量为5％～15％；所述弹性体树脂基材料沿孔道方向，宏观上具有纵向的纹理状形貌；所述弹性体树脂基材料为隔热材料和/或缓冲材料。5.根据权利要求1所述的弹性体树脂基材料，其特征在于，所述橡胶包括天然橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶和丁基橡胶中的一种或多种；所述树脂包括聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂和硅丙树脂中的一种或多种；所述弹性体树脂基材料为可弯曲材料和/或可压缩材料；所述弹性体树脂基材料的弯曲强度为4～11mpa；所述弹性体树脂基材料由取向冷冻法制备得到；所述弹性体树脂基材料的密度为100～300mg/cm3。6.一种弹性体树脂基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将水性橡胶乳液、水性树脂和水混合后，得到混合液；2)向上述步骤得到的混合液中，加入增稠剂和催化剂的混合胶液再次混合后，得到混合溶胶，再将混合溶胶置于模具中，经过取向冷冻后，然后取出放置在基底上进行冷冻干燥，得到冻干材料；3)将上述步骤得到的冻干材料加热固化后，得到弹性体树脂基材料。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述水性橡胶乳液与所述水的比为(3
～9)g：10ml；所述水性树脂与所述水的比为(1～3)g：10ml；所述催化剂包括甲酸、冰醋酸、草酸、酒石酸和盐酸中的一种或多种；所述增稠剂包括壳聚糖、海藻酸钠、琼脂、淀粉和羧甲基纤维素钠中的一种或多种；所述步骤1)中的原料，还包括纳米填料。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述纳米填料与所述水的比为(0.5～1.5)g：10ml；所述纳米填料包括碳化硅、蒙脱土、二氧化硅、碳纳米管、石墨烯、镁盐晶须、硫酸钙晶须和羟基磷灰石中的一种或多种；所述增稠剂和催化剂的混合胶液中包括增稠剂、催化剂和水溶剂；所述增稠剂与所述水溶剂的比为(2～4)g：100ml；所述催化剂与所述水溶剂的体积比为(2～4):100；所述混合液中的水与所述增稠剂和催化剂的混合胶液的体积比为1：1。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述取向冷冻的温度为-10～-80℃；所述取向冷冻的时间为10～30min；所述基底包括低表面能基底；所述基底的材质包括聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物、氟碳树脂和有机硅橡胶中的一种或多种；所述放置的方式包括沿取向方向垂直放置。10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述冷冻干燥的温度为-20～-50℃；所述冷冻干燥的时间为24～72h；所述加热固化的温度为100～180℃；所述加热固化的时间为0.5～2h；所述加热固化后还包括碳化步骤；所述碳化的温度为300～800℃；所述碳化的时间为1～4h。

技术总结
本发明提供了一种弹性体树脂基材料，包括橡胶和树脂材料；所述橡胶为连续相，所述树脂材料为分散相；所述弹性体树脂基材料具有多孔的孔道结构。本发明提供的具有特定结构和组成的弹性体树脂基材料，具有椭圆形蜂窝孔的蜂窝状材料密度小，没有任何收缩开裂现象，韧性好，弹性优良，耐疲劳性能优异，可反复弯折压缩，具有优良的形状记忆性和弹性，可任意方向弯曲扭转180


技术研发人员：俞书宏 高宇诚 于志龙
受保护的技术使用者：中国科学技术大学
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2022/4/12