一種高韌性、可70℃固化環(huán)氧樹脂預浸料及其制備方法，屬于材料技術領域。為了解決現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂預浸料韌性差、固化溫度高、常溫儲存期短的問題，所述預浸料由高韌性、可70℃固化環(huán)氧樹脂體系浸透增強材料制備而成，其中高韌性、可70℃固化環(huán)氧樹脂體系由環(huán)氧樹脂混合物、固化劑體系混合物制成，環(huán)氧樹脂混合物由環(huán)氧樹脂、熱塑性樹脂、加成型固化劑共聚而成；固化劑體系混合物由催化型固化劑和促進劑混合而成。制備方法：一、制備高韌性環(huán)氧樹脂混合物；二、制備固化劑體系混合物；三、制備預浸料。此預浸料制備的復合材料具有較高的韌性，其沖擊后壓縮強度可大于220MPa，70℃可實現(xiàn)完全固化，且常溫下的儲存期大于30天。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】，屬于材料
。為了解決現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂預浸料韌性差、固化溫度高、常溫儲存期短的問題，所述預浸料由高韌性、可70℃固化環(huán)氧樹脂體系浸透增強材料制備而成，其中高韌性、可70℃固化環(huán)氧樹脂體系由環(huán)氧樹脂混合物、固化劑體系混合物制成，環(huán)氧樹脂混合物由環(huán)氧樹脂、熱塑性樹脂、加成型固化劑共聚而成；固化劑體系混合物由催化型固化劑和促進劑混合而成。制備方法：一、制備高韌性環(huán)氧樹脂混合物；二、制備固化劑體系混合物；三、制備預浸料。此預浸料制備的復合材料具有較高的韌性，其沖擊后壓縮強度可大于220MPa，70℃可實現(xiàn)完全固化，且常溫下的儲存期大于30天。【專利說明】一種高韌性、可70°C固化環(huán)氧樹脂預浸料及其制備方法
本專利技術屬于材料
，涉及一種環(huán)氧樹脂基預浸料及其制備方法，尤其涉及一種高韌性、可70°c固化環(huán)氧樹脂預浸料及其制備方法。
技術介紹
環(huán)氧樹脂基預浸料是制備航空、航天復合材料產品的重要中間材料。目前環(huán)氧樹脂基復合材料韌性低，如沖擊后壓縮強度(CAI)多低于220MPa，制品抗沖擊性強差，無法滿足目前航空航天復合材料產品的需求。其次環(huán)氧樹脂預浸料的固化溫度高于120°C時，所得制品會產生較大的內應力，不利于控制尺寸精度，目前可低溫固化的環(huán)氧預浸料常溫儲存期較短(一般小于7天)，限制了預浸料的應用范圍。
技術實現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂預浸料韌性差、固化溫度高、常溫儲存期短的問題，本專利技術提供了一種高韌性、可70°C固化預浸料及其制備方法。 本專利技術的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的: 一種高韌性、可70°C固化環(huán)氧預浸料，由高韌性、可70°C固化環(huán)氧樹脂體系浸透增強材料制備而成；其中高韌性、可70°C固化環(huán)氧樹脂體系按質量分數(shù)由60~95%的環(huán)氧樹脂混合物、5~40%的固化劑體系混合物制成；所述環(huán)氧樹脂混合物按質量分數(shù)由50~80%環(huán)氧樹脂、15~40%熱塑性樹脂、I~5%加成型固化劑共聚而成，環(huán)氧樹脂為固態(tài)或半固態(tài)環(huán)氧樹脂或液態(tài)環(huán)氧樹脂；所述固化劑體系混合物按質量分數(shù)由20~60%的催化型固化劑和40~80%的促進劑混合而成。 一種高韌性、可70°C固化環(huán)氧預浸料的制備方法，包括如下步驟: 一、將環(huán)氧樹脂在干燥的容器內加熱到50~140°C，恒溫0.5~2小時，得熔融的環(huán)氧樹脂，向其中加入帶有反應性基團的熱塑性樹脂，在容器內以1700~3000轉/min的轉速攪拌，并在50~140°C下恒溫0.1~3小時，然后加入成型固化劑得到環(huán)氧樹脂預聚物；按質量百分比計，環(huán)氧樹脂混合物中加入的環(huán)氧樹脂為50~80%，加入的熱塑性樹脂為15~45%，加入的加成型固化劑為I~5%。 二、將催化型固化劑在干燥的容器內加熱到50~100°C，恒溫5~20小時，向其中加入促進劑，在容器內以1700~3000轉/min的轉速進行攪拌0.5~2h，得到固化劑體系混合物；按質量百分比，該固化劑體系混合物中加入的催化型固化劑為20~60%，加入的促進劑為40~80%。 三、將步驟一中的環(huán)氧樹脂混合物和步驟二中的固化劑體系混合物加入到干燥的容器內，混合均勻，即得到高韌性、可70°C固化環(huán)氧樹脂體系；按質量百分比計，該體系中加入的環(huán)氧樹脂混合物為60~ 95%，加入的固化劑體系混合物為5~40%。 四、將步驟三中得到的高韌性、可70°C固化環(huán)氧樹脂體系在50~140°C，恒溫聚合10~200分鐘；以聚合的環(huán)氧樹脂體系為基體材料與增強材料用熱熔法制備預浸料。 本專利技術具有如下優(yōu)點:此預浸料制備的復合材料具有較高的韌性，其沖擊后壓縮強度可大于220MPa，70°C可實現(xiàn)完全固化，且常溫下的儲存期大于30天。此預浸料的應用可以降低復合材料產品的制造成本，提高產品尺寸穩(wěn)定性；此預浸料適用于熱壓罐成型、真空成型、模壓成型和對模成型；此預浸料制備的復合材料具有優(yōu)異的力學性能。本專利技術可用于制備飛機、航天器、游艇、自行車等國防和民用領域。 【具體實施方式】 以下給出本專利技術的【具體實施方式】來作進一步的說明，然而本專利技術技術方案卻不局限于以下所列舉【具體實施方式】。凡是對本專利技術技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本專利技術技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本專利技術的保護范圍中。 【具體實施方式】一:本實施方式中的高韌性、可70°C固化環(huán)氧預浸料由高韌性、可70°C環(huán)氧樹脂體系浸透增強材料制備而成；其中高韌性、可70°C固化環(huán)氧樹脂體系按質量分數(shù)由60~95%的環(huán)氧樹脂混合物、5~40%的固化劑體系混合物制成；所述環(huán)氧樹脂混合物按質量分數(shù)由50~80%環(huán)氧樹脂、15~40%熱塑性樹脂、I~5%成型固化劑共聚而成，環(huán)氧樹脂為固態(tài)或半固態(tài)環(huán)氧樹脂或液態(tài)環(huán)氧樹脂；所述固化劑體系混合物按質量分數(shù)由20~60%的固化劑和40~80%的促進劑混合而成。 本實施方式設計的高韌性、可70°C固化環(huán)氧預浸料的最低固化溫度為70°C，較低的固化溫度可以降低復合材料產品的制造成本，提高產品尺寸穩(wěn)定性；此預浸料適用于熱壓罐成型、真空成型、模壓成型和對模成型；此類預浸料制備的復合材料具有優(yōu)異的力學性能，且在常溫下此類預浸料具有大于30天的貯存期，有利于預浸料的貯存、運輸和生產。 【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點是:所述的環(huán)氧樹脂為固態(tài)或半固態(tài)環(huán)氧樹脂或液態(tài)環(huán)氧樹脂，所述固態(tài)或半固態(tài)環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹月旨、雙酚S型環(huán)氧樹脂和酚醛環(huán)氧樹脂中的一種或幾種的組合；液態(tài)環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、三官能團環(huán)氧樹脂、四官能團環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂和甲醛清漆型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種的組合，其它與【具體實施方式】一相同。 【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二的不同點是:所述的熱塑性樹脂為聚烯烴、氟樹脂、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜中一種或多種，且分子骨架中含有羥基、羧基、氨基、乙烯基等反應性基團中一種或多種。 【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三的不同點是:所述的加成型固化劑為芳胺、聚醚胺類、酸酐中的一種，催化型固化劑雙氰胺、咪唑化合物中的一種；所述的促進劑為聚脲類化合物、聚醚胺類化合物、硫磺和硫化促進劑一種或者幾種的組合。其它與【具體實施方式】 一至三之一相同。 【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四的不同點是:所述的增強材料為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、芳香族聚酰胺纖維、高分子量聚乙烯纖維和玄武巖纖維中的一種或幾種的組合。其它與【具體實施方式】一至四之一相同。 【具體實施方式】六:本實施方式提供了一種中溫固化環(huán)氧樹脂為基體材料的預浸料的制備方法，具體是按以下步驟完成的: 一、將環(huán)氧樹脂在干燥的容器內加熱到50~140°C，恒溫0.5~2小時，得熔融的環(huán)氧樹脂，向其中加入帶有反應性基團的熱塑性樹脂，在容器內以1700~3000轉/min的轉速攪拌，并在50~140°C下恒溫0.1~3小時，然后加入成型固化劑得到環(huán)氧樹脂預聚物；按質量百分比計，環(huán)氧樹脂混合物中加入的環(huán)氧樹脂為50~80%，加入的熱塑性樹脂為15~45%，加入的加成型固化劑本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高韌性、可70℃固化環(huán)氧樹脂預浸料，由環(huán)氧樹脂體系浸透增強材料制備而成；其特征在于所述環(huán)氧樹脂體系為高韌性、可70℃固化環(huán)氧樹脂體系，高韌性、可70℃固化環(huán)氧樹脂體系按質量分數(shù)由60～95％的環(huán)氧樹脂混合物、5～40％的固化劑體系混合物制成；環(huán)氧樹脂混合物按質量分數(shù)由50～80％環(huán)氧樹脂、15～40％熱塑性樹脂、1～5％加成型固化劑共聚而成；固化劑體系混合物按質量分數(shù)由20～60％的催化型固化劑和40～80％的促進劑混合而成。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李樹茂，邳志剛，
申請(專利權)人：李樹茂，邳志剛，
類型：發(fā)明
國別省市：黑龍江;23
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