1. 一种纳米纤维素-热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料,其特征是:由环氧树脂、固化剂、热塑性树脂和纳米纤维素共混组成,环氧树脂、固化剂、热塑性树脂和纳米纤维素的重量配比为100:27~33:7~33.3:0.1~0.3。
2. 一种纳米纤维素-热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)纳米纤维素/环氧树脂体系的制备:
1.1)将0.1~0.3重量份的纳米纤维素加入到100~300重量份的蒸馏水,超声振荡直到纳米纤维素均匀分散形成稳定的悬浊液;
1.2)加入与步骤1.1)中蒸馏水相同重量份的无水乙醇进行离心置换,经过置换将其中的水除去,获得纳米纤维素的乙醇溶液;再次进行超声振荡处理20分钟,直到纳米纤维素均匀分散到乙醇中;
1.3)向步骤1.2)制备的溶液中加入100重量份的环氧树脂,进行磁力搅拌分散6小时,之后将温度调控到80℃进行加热处理4小时,将乙醇挥发除去;
2)纳米纤维素/热塑性树脂/环氧树脂复合体系的制备:
2.1)在步骤1.3)得到的纳米纤维素均匀分散的环氧树脂中,加入7~33.3重量份的热塑性树脂于120~150℃油浴中,进行机械搅拌2~4小时后,降温至60~110℃后边搅拌边加入27~33重量份的固化剂,继续搅拌10~30分钟,得到纳米纤维素、热塑性树脂和环氧树脂共混物;
2.2)步骤2.1)中所得的共混物于真空烘箱中抽真空20~40分钟脱除气泡,之后浇注于聚四氟乙烯模具中,在常压、温度为60~200℃下进行加热固化,制得纳米纤维素和热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料。
3. 根据权利要求2所述的一种纳米纤维素-热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤1.3)在加热处理4小时后,再置于80℃真空烘箱中进行抽真空处理4小时,以将乙醇完全除去。
4. 根据权利要求1所述的一种纳米纤维素-热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料或者权利要求2所述的一种纳米纤维素-热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料的制备方法,其特征在于:所述的环氧树脂为液态双酚A型环氧树脂E51。
5. 根据权利要求1所述的一种纳米纤维素-热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料或者权利要求2所述的一种纳米纤维素-热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料的制备方法,其特征在于:所述的固化剂为胺类固化剂,具体为4,4’—二氨基二苯砜、3,3’—二氨基二苯砜、4,4’—二氨基二苯甲烷或聚醚胺。
6. 根据权利要求1所述的一种纳米纤维素-热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料或者权利要求2所述的一种纳米纤维素-热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料的制备方法,其特征在于:所述热塑性树脂为聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚砜或聚己内酯。
7. 根据权利要求1所述的一种纳米纤维素-热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料或者权利要求2所述的一种纳米纤维素-热塑性树脂协同改性的环氧树脂复合材料的制备方法,其特征在于:所述的纳米纤维素的纤维平均长度为300-600um,平均直径为
50-100nm。