环氧树脂复合板及其制备方法
技术领域
本发明涉及环氧树脂领域，具体涉及一种环氧树脂型材的制备方法。
背景技术
目前市场上的环氧树脂板材都是为单一色(即为纯色)，为了改变其色泽，可以考虑加入石英石颗粒，但加工过程中加入的的石英石颗粒容易发生沉降，导致产品颗粒分散不均匀。另外所得到的环氧树脂板材表面耐刮伤性和耐温性能均不理想。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，在于提供一种表面耐刮伤性和耐温性能好，色泽上有明显的改观的环氧树脂复合板及其制备方法。
本发明的具体技术方案如下：
一种环氧树脂复合板，按照重量份数计包括如下原料物质：
所述硅微粉的粒径为300-500目，天然矿物质的粒径为50-250目。
本发明所述的天然矿物质还可以采用粒径为50-150目的天然矿物质与粒径为150-250目的天然矿物质按任意比例混合。
优选的，所述的环氧树脂复合板按照重量份数计包括如下原料物质：
优选的，所述胺类固化剂为二亚乙基三胺。
优选的，所述天然矿物质为石英颗粒类。
本发明还涉及上述环氧树脂复合板的制备方法，包括如下步骤：
将石墨烯均匀分散到环氧树脂内，分别将胺类固化剂、硅微粉进行预热；将分散有石墨烯的环氧树脂、胺类固化剂、色浆投入到反应釜里，搅拌，加入阻燃助剂和硅烷偶联剂，使其搅拌均匀后在将硅微粉均匀的投入到反应釜內，充分搅拌均匀得到混合料；将模具进行预热；将天然矿物质投入到混合料中，搅拌混合得到混合物料；将混合物料均匀的平铺到预热好的模具上，升温、然后进行降温，脱模得到半成品；将半成品进行二次升温，保温，冷却，得到环氧树脂复合板。
优选的，将环氧树脂加热至80-120℃，将石墨烯以50-70g/min的速度加入到环氧树脂内，并在分散釜内高速搅拌，使石墨烯均匀分散到环氧树脂内,这样才能让石墨烯和环氧树脂完全融合，也便于下一步不让天然矿物质沉降；分别将胺类固化剂、硅微粉进行预热至50-70℃。
优选的，将分散有石墨烯的环氧树脂、胺类固化剂、色浆投入到反应釜里，保持反应釜里的温度为60-80℃，搅拌，加入阻燃助剂和硅烷偶联剂，使其搅拌均匀后再将硅微粉均匀的投入到反应釜內，充分搅拌均匀得到混合料。由于反应釜里的温度低于60℃时会使混合料粘度过稠，不利于搅拌机的搅拌；温度高于80℃后，混合料就会产生反应，会造成混合料在搅拌机内就会固化，无法进行后续的操作。
优选的，将模具预热至110-130℃；混合料在模具上的流动性好，出来的产品更加平整。
优选的，将混合物料均匀的平铺到预热好的模具上，升温至70-90℃后保温1-3小时、然后降温，脱模得到半成品；在该温度下混合料开始固化反应，使混合料从粘稠的状态转化成固体(即成型板材)。
优选的，将半成品进行二次升温，升温至140-160℃后保温2-4小时，冷却，得到环氧树脂复合板；将半成品进行二次固化，让环氧树脂和固化剂进行二次反应，使反应更加完全，以便让产品达到最理想的效果。
将天然矿物质投入到混合料中，搅拌混合得到混合物料，要控制时间在5分钟内完成搅拌；如果搅拌时间过长会造成天然矿物质沉淀，会造成成型板易变形，弯曲步平整；搅拌时间短会造成石英颗粒(天然矿物质)分散不均匀，这样会造成板材表面颗粒成团状，表面没有质感。
本发明在环氧树脂体系中加入石墨烯参与反应，再加入不同粒径的天然矿物质来填充硅微粉空隙，使其板材更加紧密，从而使板材的表面耐刮伤性能和耐磨、耐温性能得到明显提高。本发明通过加入石墨烯和硅烷偶联剂使得产品不容易翘曲和变形。另外，采用本发明所述制备方法后，将石墨烯、天然矿物质(石英石颗粒)均匀分散在环氧树脂板材内，质感上有明显的提高。
附图说明
图1为实施例1制得的环氧树脂复合板的表观图；
图2为对比例1制得的环氧树脂复合板的表观图。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步说明本发明，本发明未提及部分均为现有技术。
实施例1
一种环氧树脂复合板，按照重量份数计包括如下物质：
环氧树脂24份、二亚乙基三胺5.5份、硅微粉62份、石墨烯7份、色浆0.2份、阻燃助剂0.2份、硅烷偶联剂UP-560 0.1份、石英颗粒类1份，硅微粉的粒径为400目，石英颗粒类的粒径为100-200目。
上述环氧树脂复合板的制备方法，包括如下步骤：
(1)将环氧树脂加热至100℃，将石墨烯以60g/min的速度加入到环氧树脂内，并在分散釜内高速搅拌，使石墨烯均匀分散到环氧树脂内；分别将二亚乙基三胺、硅微粉进行预热至60℃；
(2)将分散有石墨烯的环氧树脂、二亚乙基三胺、色浆投入到反应釜里，保持反应釜里的温度为60℃，搅拌，加入阻燃助剂和硅烷偶联剂，使其搅拌均匀后再将硅微粉均匀的投入到反应釜內，充分搅拌均匀得到混合料；
(3)将模具预热至120℃；
(4)将石英颗粒类投入到混合料中，搅拌混合得到混合物料，要控制时间在5分钟内完成搅拌；
(5)将混合物料均匀的平铺到预热好的模具上，升温至80℃后保温2小时、然后降温，脱模得到半成品；
(6)将半成品进行二次升温，升温至150℃后保温3小时，冷却，得到环氧树脂复合板；参见图1，石英石颗粒均匀分散在环氧树脂板材内，质感上有明显的提高。
实施例2
一种环氧树脂复合板，按照重量份数计包括如下物质：
环氧树脂20份、二亚乙基三胺4份、硅微粉70份、石墨烯6份、色浆0.2份、阻燃助剂0.1份、硅烷偶联剂UP-560 0.08份、石英颗粒类0.8份，硅微粉的粒径为300目，石英颗粒类的粒径为200-250目。
上述环氧树脂复合板的制备方法，包括如下步骤：
(1)将环氧树脂加热至80℃，将石墨烯以65g/min的速度加入到环氧树脂内，并在分散釜内高速搅拌，使石墨烯均匀分散到环氧树脂内；分别将二亚乙基三胺、硅微粉进行预热至50℃；
(2)将分散有石墨烯的环氧树脂、二亚乙基三胺、色浆投入到反应釜里，保持反应釜里的温度为80℃，搅拌，加入阻燃助剂和硅烷偶联剂，使其搅拌均匀后再将硅微粉均匀的投入到反应釜內，充分搅拌均匀得到混合料；
(3)将模具预热至110℃；
(4)将石英颗粒类投入到混合料中，搅拌混合得到混合物料，要控制时间在5分钟内完成搅拌；
(5)将混合物料均匀的平铺到预热好的模具上，升温至70℃后保温3小时、然后降温，脱模得到半成品；
(6)将半成品进行二次升温，升温至155℃后保温1.5小时，冷却，得到环氧树脂复合板。
实施例3
一种环氧树脂复合板，按照重量份数计包括如下物质：
环氧树脂30份、二亚乙基三胺8份、硅微粉65份、石墨烯5份、色浆0.3份、阻燃助剂0.3份、硅烷偶联剂UP-560 0.2份、石英颗粒类2份，硅微粉的粒径为500目，石英颗粒类由粒径为50-150目的石英颗粒与粒径为150-250目的石英颗粒按重量比为1:1混合而成。
上述环氧树脂复合板的制备方法，包括如下步骤：
(1)将环氧树脂加热至120℃，将石墨烯以70g/min的速度加入到环氧树脂内，并在分散釜内高速搅拌，使石墨烯均匀分散到环氧树脂内；分别将二亚乙基三胺、硅微粉进行预热至65℃；
(2)将分散有石墨烯的环氧树脂、二亚乙基三胺、色浆投入到反应釜里，保持反应釜里的温度为60℃，搅拌，加入阻燃助剂和硅烷偶联剂，使其搅拌均匀后再将硅微粉均匀的投入到反应釜內，充分搅拌均匀得到混合料；
(3)将模具预热至130℃；
(4)将石英颗粒类投入到混合料中，搅拌混合得到混合物料，要控制时间在5分钟内完成搅拌；
(5)将混合物料均匀的平铺到预热好的模具上，升温至75℃后保温1.5小时、然后降温，脱模得到半成品；
(6)将半成品进行二次升温，升温至160℃后保温2小时，冷却，得到环氧树脂复合板。
实施例4
一种环氧树脂复合板，按照重量份数计包括如下物质：
环氧树脂28份、二亚乙基三胺3份、硅微粉55份、石墨烯9份、色浆0.1份、阻燃助剂0.2份、硅烷偶联剂UP-560 0.05份、石英颗粒类1.5份，硅微粉的粒径为400目，石英颗粒类的粒径为100-200目。
上述环氧树脂复合板的制备方法，包括如下步骤：
(1)将环氧树脂加热至115℃，将石墨烯以50g/min的速度加入到环氧树脂内，并在分散釜内高速搅拌，使石墨烯均匀分散到环氧树脂内；分别将二亚乙基三胺、硅微粉进行预热至70℃；
(2)将分散有石墨烯的环氧树脂、二亚乙基三胺、色浆投入到反应釜里，保持反应釜里的温度为75℃，搅拌，加入阻燃助剂和硅烷偶联剂，使其搅拌均匀后再将硅微粉均匀的投入到反应釜內，充分搅拌均匀得到混合料；
(3)将模具预热至115℃；
(4)将石英颗粒类投入到混合料中，搅拌混合得到混合物料，要控制时间在5分钟内完成搅拌；
(5)将混合物料均匀的平铺到预热好的模具上，升温至90℃后保温1小时、然后降温，脱模得到半成品；
(6)将半成品进行二次升温，升温至140℃后保温4小时，冷却，得到环氧树脂复合板。
对比例1
一种环氧树脂复合板，按照重量份数计包括如下物质：
环氧树脂24份、二亚乙基三胺5.5份、硅微粉62份、色浆0.2份、阻燃助剂0.2份、硅烷偶联剂UP-560 0.1份、石英颗粒类1份，硅微粉的粒径为400目，石英颗粒类的粒径为100-200目。
上述环氧树脂复合板的制备方法，包括如下步骤：
(1)分别将二亚乙基三胺、硅微粉进行预热至60℃；
(2)将环氧树脂、二亚乙基三胺、色浆投入到反应釜里，保持反应釜里的温度为60℃，搅拌，加入阻燃助剂和硅烷偶联剂，使其搅拌均匀后再将硅微粉均匀的投入到反应釜內，充分搅拌均匀得到混合料；
(3)将模具预热至120℃；
(4)将石英颗粒类投入到混合料中，搅拌混合得到混合物料，要控制时间在5分钟内完成搅拌；
(5)将混合物料均匀的平铺到预热好的模具上，升温至80℃后保温2小时、然后降温，脱模得到半成品；
(6)将半成品进行二次升温，升温至150℃后保温3小时，冷却，得到环氧树脂复合板；参见图2，其表面颗粒分布不均匀。
对比例2
一种环氧树脂复合板，按照重量份数计包括如下物质：
环氧树脂24份、二亚乙基三胺5.5份、硅微粉62份、石墨烯7份、色浆0.2份、阻燃助剂0.2份、硅烷偶联剂UP-560 0.1份、石英颗粒类1份。
上述环氧树脂复合板的制备方法，包括如下步骤：
(1)将环氧树脂加热至100℃，将石墨烯以60g/min的速度加入到环氧树脂内，并在分散釜内高速搅拌，使石墨烯均匀分散到环氧树脂内；分别将二亚乙基三胺、硅微粉进行预热至60℃；
(2)将分散有石墨烯的环氧树脂、二亚乙基三胺、色浆投入到反应釜里，保持反应釜里的温度为60℃，搅拌，加入阻燃助剂和硅烷偶联剂，使其搅拌均匀后再将硅微粉均匀的投入到反应釜內，充分搅拌均匀得到混合料；
(3)将模具预热至120℃；
(4)将石英颗粒类投入到混合料中，搅拌混合得到混合物料，要控制时间在5分钟内完成搅拌；
(5)将混合物料均匀的平铺到预热好的模具上，升温至80℃后保温2小时、然后降温，脱模得到半成品；
(6)将半成品进行二次升温，升温至150℃后保温3小时，冷却，得到环氧树脂复合板。
各实施例的性能数据参见表1。
表1
