專利名稱：受熱后容易破碎的樹脂基復合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復合材料領(lǐng)域，涉及一種在受熱之后自動降低強度且容易破碎的樹脂基復合材料。
背景技術(shù)：
復合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點，克服單一材料的缺陷，擴大材料的應(yīng)用范圍。比如將玻璃纖維加入環(huán)氧樹脂內(nèi)所制備的復合材料，其強度比未復合的環(huán)氧樹脂高得多。再比如用石墨與聚丙烯復合成的材料具備電熱功能。本發(fā)明的目的不是讓材料的強度在復合后得以增加，而是讓材
料在復合后具有受熱之后自動降低強度且容易破碎的功能。需要材料具備這種功能的場合有許多。比如材料的液態(tài)澆注成型，有時要求模型有較高強度，在承受搬動、振動等外力時不變形；而液態(tài)料在模型內(nèi)凝固成為零件坯體之后，可以加熱模型使其強度降低，在受輕微敲打時就碎裂并與零件坯體分離。再比如在油氣井(或地熱井)的裝配、維修作業(yè)時，需要把隔離器材下入井底，暫時阻止油氣(或熱水)從地層進入井筒內(nèi)；隔離器材受井底較高溫度的加熱作用而強度逐漸降低，作業(yè)完畢后不必要將隔離器材從井底取出來，僅靠隔離器材兩側(cè)的壓差作用就可使其破碎而失去隔離作用，從而油氣(或熱水)從地層進入井筒繼而采到地面上來。

發(fā)明內(nèi)容
用有機樹脂與過硫酸鹽混合固化所制成的復合材料，在受熱至50°C或更高的溫度時，過硫酸鹽分解產(chǎn)生的自由基能夠打斷樹脂的分子鏈，使得樹脂分子量降低，強度隨之降低，稍微受到一點外力就容易破碎。本發(fā)明的技術(shù)方案是按質(zhì)量比，向含有100份樹脂的料液內(nèi)，加入10-60份過硫酸鹽，混合均勻，在50°C或更低的溫度下固化。固化而成的器材在50-180°C的條件受熱時，其強度逐漸降低，變得容易破碎。所述的樹脂是能夠在50°C或更低的溫度下固化或干燥定型的樹脂，比如采用室溫固化劑的環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、脲醛樹脂，等等。
具體實施例方式實施例I
取牌號為E-51的環(huán)氧樹脂300克，加過硫酸鉀90克，攪拌均勻再加T-31型固化劑54克，澆注入啞鈴形模具內(nèi)，室溫(23-29°C)固化72小時，將所制得的試樣，用烘箱在55°C老化處理不同時間，再冷卻至室溫，測定抗拉強度，結(jié)果見表I ;在不同溫度老化處理16小時再冷卻至室溫，測定抗拉強度，結(jié)果見表2.
表I在55°C老化不同時間后的抗拉強度
權(quán)利要求
1.一種在受熱之后容易破碎的樹脂基復合材料，其特征是按如下步驟制備向含有樹脂的料液內(nèi)，加入過硫酸鹽，混合均勻，在不高于50°C的溫度下固化定型；所加過硫酸鹽的質(zhì)量與料液內(nèi)所含樹脂的質(zhì)量之比為10-60 : 100。
2.如權(quán)利要求I所述的一種在受熱之后容易破碎的樹脂基復合材料，其特征是所制成的材料在50-180°C的溫度下受熱時，其強度逐漸降低，變得容易破碎。
3.如權(quán)利要求I所述的一種在受熱之后容易破碎的樹脂基復合材料，其特征是所述的樹脂是能夠在不高于50°C的溫度下固化定型的樹脂。
4.如權(quán)利要求I所述的一種在受熱之后容易破碎的樹脂基復合材料，其特征是所述的樹脂是能夠在不高于50°C的溫度下干燥定型的樹脂。
5.如權(quán)利要求I所述的一種在受熱之后容易破碎的樹脂基復合材料，其特征是所述的過硫酸鹽是下列物質(zhì)的任意組合過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨。
全文摘要
本發(fā)明的目的是制備在受熱之后自動降低強度且容易破碎的功能性樹脂基復合材料。具體技術(shù)方案是按質(zhì)量比，向含有100份樹脂的料液內(nèi)，加入10-60份過硫酸鹽，混合均勻，在50℃或更低的溫度下固化。固化而成的器材在50-180℃的條件受熱時，其強度逐漸降低，變得容易破碎。所述的樹脂是能夠在50℃或更低的溫度下固化或干燥定型的樹脂。
文檔編號C08L67/06GK102746620SQ20121023226
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者丁銳, 鞏凱, 陳鵬 申請人:山東理工大學