脲醛樹脂基復合材料及其制備方法
【技術領域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種復合材料，特別是涉及脲醛樹脂基復合材料及其制備方法。
【背景技術】：
[0002] 脲醛樹脂又稱脲甲醛樹脂，英文縮寫為UF，是尿素與甲醛在催化劑（堿性或酸性 催化劑）作用下，縮聚成初期脲醛樹脂，然后再在固化劑或助劑作用下，形成不溶、不熔的 末期熱固性樹脂。固化后的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺，呈半透明狀，耐弱酸、弱堿，絕緣性 能好，耐磨性極佳，價格便宜。1924年，由英國氰氨公司研制，1928年始出售產(chǎn)品，30年代中 期產(chǎn)量達千噸，80年代世界年產(chǎn)量已超過1. 5Mt。脲醛樹脂主要用于制造模壓塑料，制造日 用生活品和電器零件，還可作板材粘合劑、紙和織物的漿料、貼面板、建筑裝飾板等，亦可用 于耐水性和介電性能要求不高的制品，如插線板、開關、機器手柄、儀表外殼、旋紐、日用品、 裝飾品、麻將牌、便桶蓋，以及部分餐具的制造。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供脲醛樹脂基復合材料，其具有很好的韌性、耐水 解性以及耐熱性，可應用于多種場合。
[0005] 為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：
[0006] 脲醛樹脂基復合材料，其組份以及重量份數(shù)為：脲醛樹脂40~60份，PPS6~8 份，相容劑3~4份，氧化鋁空心微球8~10份，增韌劑2~5份，填料15~20份，偶聯(lián)劑 1~2份，固化劑1~2份，顏料0. 5~1份，潤滑劑1~2份，穩(wěn)定劑3~5份。
[0007] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述相容劑為EVA-g-MAH。
[0008] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述增韌劑為木質(zhì)素。
[0009] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述填料為滑石粉或碳酸鈣。
[0010] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑。
[0011] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述固化劑為檸檬酸。
[0012] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述顏料為無機顏料。
[0013] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述潤滑劑為硬脂酸鈣。
[0014] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述穩(wěn)定劑為六亞甲基四胺。
[0015] 本發(fā)明要解決的另一技術問題是提供上述脲醛樹脂基復合材料的制備方法。
[0016] 為解決上述技術問題，技術方案是：
[0017] 脲醛樹脂基復合材料的制備方法，其步驟如下：
[0018] (1)將氧化鋁空心微球溶于無水甲苯中磁力攪拌2小時，加入鋁酸酯偶聯(lián)劑后繼 續(xù)磁力攪拌20小時，取出后用乙醇清洗20分鐘，置于真空干燥器中100°C下干燥3小時，研 磨后制得改性氧化鋁空心微球；
[0019] (2)將脲醛樹脂、PPS、相容劑一起加入攪拌機中混合10分鐘，移至雙螺桿擠出機 中溫度160-200°C、轉速為800rpm下熔融擠出，制得共混料；
[0020] (3)將增韌劑、填料、固化劑、顏料、潤滑劑、穩(wěn)定劑、步驟⑴所得改性氧化鋁空心 微球、步驟（2)所得共混料放入捏合機中捏合40分鐘，70°C下烘干、粉碎后制得壓塑粉；
[0021] (4)將步驟（3)所得壓塑粉放入模壓成型機模壓成型，加料溫度為140°C，成型溫 度為145°C，成型壓力為5Mpa，固化時間為3分鐘，得到脲醛樹脂基復合材料。
[0022] 由上可見，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0023] (1)氧化鋁具有高強度、高硬度、耐高溫的特性，其空心微球具有中空結構，因此還 具有很好的隔熱性能，不過氧化鋁空心微球表面呈疏油性，與脲醛樹脂很難形成有效的結 合，因此本發(fā)明通過鋁酸酯偶聯(lián)劑進行表面改性，鋁酸酯偶聯(lián)劑具有兩性結構，其一部分基 團與氧化鋁空心微球表面發(fā)生鍵合反應，另一部分基團具有親有機物性，與脲醛樹脂基體 可有機結合，使得氧化鋁空心微球與脲醛樹脂可形成有效的界面結合，從而大大提高復合 材料的耐熱性；氧化鋁空心微球是一種無機剛性材料，在復合材料中可作為物理交聯(lián)點，在 復合材料受到外力沖擊時，氧化鋁空心微球可起到應力集中點的作用，大大消耗沖擊能量， 有效提高了復合材料的抗沖擊能力和韌性。
[0024] (2)聚苯硫醚是分子主鏈上含有苯硫基的結晶性熱塑性工程塑料，具有很好的耐 高溫性能和耐水解性能，與脲醛樹脂共混后在其內(nèi)部引入了苯環(huán)，封閉了脲醛樹脂的吸水 基團，因此大大提尚了復合材料的耐水解性，同時還進一步提尚了耐熱性。
【具體實施方式】：
[0025] 下面將結合具體實施例來詳細說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明 用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0026] 實施例1
[0027] 脲醛樹脂基復合材料，其組份以及重量份數(shù)為：脲醛樹脂45份，PPS6. 5份， EVA-g-MAH3. 8份，氧化鋁空心微球8份，木質(zhì)素2. 5份，滑石粉16份，鋁酸酯偶聯(lián)劑1. 4 份，檸檬酸2份，無機顏料0. 7份，硬脂酸鈣1. 8份，六亞甲基四胺3. 5份。
[0028] 其制備方法的步驟如下：
[0029] (1)將氧化鋁空心微球溶于無水甲苯中磁力攪拌2小時，加入鋁酸酯偶聯(lián)劑后繼 續(xù)磁力攪拌20小時，取出后用乙醇清洗20分鐘，置于真空干燥器中100°C下干燥3小時，研 磨后制得改性氧化鋁空心微球；
[0030] (2)將脲醛樹脂、PPS、相容劑一起加入攪拌機中混合10分鐘，移至雙螺桿擠出機 中溫度160-200°C、轉速為800rpm下熔融擠出，制得共混料；
[0031] (3)將增韌劑、填料、固化劑、顏料、潤滑劑、穩(wěn)定劑、步驟⑴所得改性氧化鋁空心 微球、步驟（2)所得共混料放入捏合機中捏合40分鐘，70°C下烘干、粉碎后制得壓塑粉；
[0032] (4)將步驟（3)所得壓塑粉放入模壓成型機模壓成型，加料溫度為140°C，成型溫 度為145°C，成型壓力為5Mpa，固化時間為3分鐘，得到脲醛樹脂基復合材料。
[0033] 實施例2
[0034] 脲醛樹脂基復合材料，其組份以及重量份數(shù)為：脲醛樹脂50份，PPS 7. 5份， EVA-g-MAH 3.