本发明涉及高分子材料，具体为一种桐油改性环氧树脂及其制备方法。
背景技术：
1、环氧树脂作为复合材料发展的重要基体，在先进化工制造中起着重要支撑作用。但是，随社会可持续发展以及绿色环保的理念，石油基材料逐渐向生物基材料转型。
2、植物油是一种低成本生物质资源，广泛应用于合成各种生物基材料。其中，桐油作为一种非食用植物油，其化学性质活泼，并具有衍生化潜力。因此用桐油对环氧树脂进行改性，使其具有良好的使用效果，符合绿色环保的发展理念，具有重大的市场价值。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种桐油改性环氧树脂及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种桐油改性环氧树脂，按质量份数计，包括以下组分：环氧树脂100份、桐油活性稀释剂10～15份、改性纳米二氧化硅4～6份、桐油固化剂160～180份。
4、作为优化，所述桐油活性稀释剂是由桐油经过双氧水溶液氧化制得。
5、作为优化，所述改性纳米二氧化硅是由纳米二氧化硅和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷反应制得。
6、作为优化，所述桐油固化剂是由桐油依次和马来酸酐、三乙烯四胺、dopo反应制得。
7、一种桐油改性环氧树脂的制备方法，包括以下制备步骤：
8、(1)在氮气氛围中，将马来酸酐和桐油按质量比1：4混合均匀，在120～125℃，100～200r/min搅拌回流2～3h，加入马来酸酐质量2～2.2倍的三乙烯四胺，继续搅拌反应3～4h，再加入马来酸酐质量0.8～1.0倍的dopo，升温至160～170℃继续搅拌反应6～8h，制得桐油固化剂；
9、(2)将桐油加热并保持55～60℃，在100～200r/min搅拌条件下，在2h内匀速添加乙酸、双氧水溶液和磷酸水溶液，添加结束后继续搅拌反应5～6h，冷却至室温并用质量分数20％的碳酸钠溶液将ph调节至中性，静置分层去除水相，再用纯水搅拌洗涤3～5次并静置分层去除水相，再90～95℃干燥3～4h，制得桐油活性稀释剂；
10、(3)按质量份数称取环氧树脂100份、桐油活性稀释剂10～15份、改性纳米二氧化硅4～6份、桐油固化剂160～180份；将环氧树脂、改性纳米二氧化硅、桐油活性稀释剂混合均匀，再加入桐油固化剂，在室温下超声分散10～12min，置于模具中，在60～70℃静置6～8h，自然冷却至室温后开模取出，制得桐油改性环氧树脂。
11、作为优化，步骤(2)所述双氧水溶液为质量分数30％的双氧水溶液；所述磷酸水溶液为质量分数60％的磷酸水溶液；所述桐油、乙酸、双氧水溶液和磷酸水溶液的相对数量关系，按质量份数计，取桐油25～30份、乙酸22～25份、质量分数30％的双氧水溶液55～65份、质量分数60％的磷酸水溶液2～3份。
12、作为优化，步骤(3)所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：将纳米二氧化硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇按质量比1：1：10～12混合均匀，在室温下超声8～10min，并加入纳米二氧化硅质量1～2倍的纯水，继续超声30～40min，离心分离并用纯水洗涤3～5次，制备而成。
13、作为优化，所述环氧树脂的型号为e-51。
14、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
15、本发明在制备桐油改性环氧树脂时，将桐油依次和马来酸酐、三乙烯四胺、dopo反应制得桐油固化剂；将环氧树脂、改性纳米二氧化硅、桐油活性稀释剂混合均匀，再加入桐油固化剂，在室温下超声分散后置于模具中固化成型，开模取出制得桐油改性环氧树脂。
16、首先，本发明将桐油分别制成桐油活性稀释剂和桐油固化剂，原料绿色环保，无有机挥发性气体的产生；将桐油经过双氧水溶液氧化制得桐油活性稀释剂，桐油活性稀释剂具有脂肪族长链烃，可以增加韧性，提高断裂伸长率；将纳米二氧化硅和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷反应制得改性纳米二氧化硅，高了改性纳米二氧化硅的分散性，同时改性纳米二氧化硅表面的环氧基可参与固化，从而提高了拉伸强度。
17、其次，将桐油依次和马来酸酐、三乙烯四胺、dopo反应制得桐油固化剂，马来酸酐通过环化加成在桐油上形成酸酐结构，三乙烯四胺和酸酐结构反应，桐油上形成丰富的固化结合位点，提高了固化效果；dopo通过磷氢加成接枝在桐油固化剂上，提高了阻燃效果，并且阻燃效果稳定，相较于直接添加阻燃剂，不易迁移流失。
1.一种桐油改性环氧树脂，其特征在于，按质量份数计，包括以下组分：环氧树脂100份、桐油活性稀释剂10～15份、改性纳米二氧化硅4～6份、桐油固化剂160～180份。
2.根据权利要求1所述的一种桐油改性环氧树脂，其特征在于，所述桐油活性稀释剂是由桐油经过双氧水溶液氧化制得。
3.根据权利要求1所述的一种桐油改性环氧树脂，其特征在于，所述改性纳米二氧化硅是由纳米二氧化硅和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷反应制得。
4.根据权利要求1所述的一种桐油改性环氧树脂，其特征在于，所述桐油固化剂是由桐油依次和马来酸酐、三乙烯四胺、dopo反应制得。
5.一种桐油改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
6.根据权利要求5所述的一种桐油改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述双氧水溶液为质量分数30％的双氧水溶液；所述磷酸水溶液为质量分数60％的磷酸水溶液；所述桐油、乙酸、双氧水溶液和磷酸水溶液的相对数量关系，按质量份数计，取桐油25～30份、乙酸22～25份、质量分数30％的双氧水溶液55～65份、质量分数60％的磷酸水溶液2～3份。
7.根据权利要求5所述的一种桐油改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：将纳米二氧化硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇按质量比1：1：10～12混合均匀，在室温下超声8～10min，并加入纳米二氧化硅质量1～2倍的纯水，继续超声30～40min，离心分离并用纯水洗涤3～5次，制备而成。
8.根据权利要求5所述的一种桐油改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂的型号为e-51。
