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专利号: 2021101279888
申请人: 安徽理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物改性环氧复合材料,其特征在于:主料为环氧树脂,填料为花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物;其中,所述花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物的用量为改性环氧复合材料重量的1%‑7%;

所述花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物改性环氧复合材料通过沉淀‑沉积工艺合成一种具有纳米花形貌的层状硅酸镍(F‑NiPS),F‑NiPS与氧化石墨烯(GO)充分混合后,用真空抽滤制得具有类似豌豆荚结构的共混物(F‑NiPS/GO)。

2.一种如权利要求1所述的花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物改性环氧复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:称取一定量的花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物粉末用25 mL的丙酮进行超声分散1 h后,缓慢加入在70 ℃预热的环氧树脂,强烈搅拌4 h,使两者充分混合;将熔融的固化剂加入混合体系,继续强烈搅拌40 min后倒入提前预热的硅胶模具,真空脱气后,在100 ℃下固化2 h后,再在150 ℃下固化2h。

3.根据权利要求2所述的花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物改性环氧复合材料的制备方法,其特征在于,所述固化剂为4,4‑二氨基二苯基甲烷。

4.根据权利要求1所述的花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物改性环氧复合材料,其特征在于:所述花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物的制备方法如下:S1、合成SiO2纳米球:室温下,将1 mL正硅酸四乙酯、1 mL 3‑氨丙基三乙氧基硅烷和

80mL无水乙醇配置成混合溶液并持续搅拌,记为溶液A;将2 mL NH3·H2O与80 mL无水乙醇和30 mL去离子水混合均匀,记为溶液B;在持续强烈搅拌的情况下,将溶液A缓慢滴入溶液B后,以100 rpm的速度持续搅拌24 h,经沉淀、洗涤、离心、真空干燥后得到白色沉淀物,即SiO2纳米球;

S2、制备花状层状硅酸镍:称取上述SiO2纳米球0.25 g,超声分散于100 mL去离子水中,配置成溶液C;称取0.8915 g NiCl2·6H2O、2.6525 g NH4Cl和5 mL NH3·H2O依次溶解于150 mL去离子水,配成溶液D;

将溶液C、D均匀混合置于聚四氟乙烯反应釜,在90 ºC水热反应10 h,经沉淀、洗涤、离心、真空干燥后,制得浅绿色的花状层状硅酸镍;

S3、制备花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物:室温下,称取适量的上述花状层状硅酸镍和氧化石墨烯分别分散于10 mL去离子水和40 mL乙醇的混合溶液,并分别进行超声处理

2 h,而后将两者混合进行强烈搅拌8 h使其充分混合均匀,静置12 h后,用孔径15 μm的尼龙膜为滤膜进行真空抽滤,在60℃下真空干燥6小时,得到灰绿色的花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物。

5.根据权利要求4所述的花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物改性环氧复合材料的制备方法,其特征在于,S3中,氧化石墨烯与花状层状硅酸镍的质量比为0.2‑0.8:1。

6.根据权利要求4所述的花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物改性环氧复合材料的制备方法,其特征在于,S3中,氧化石墨烯与花状层状硅酸镍的质量比为0.4:1。

7.根据权利要求3所述的花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物改性环氧复合材料的制备方法,其特征在于,S4中,环氧树脂与固化剂4,4‑二氨基二苯基甲烷的质量比为100:

25.8。

8.根据权利要求1所述的花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物改性环氧复合材料,其特征在于:所述花状层状硅酸镍/氧化石墨烯共混物的用量为改性环氧复合材料重量的3%‑

5%。