一種具有高尺寸穩定性樹脂混合物及其制備方法技術

一種具有高尺寸穩定性樹脂混合物及其制備方法，屬于材料技術領域。為了解決現有熱固性樹脂熱膨脹系數高、尺寸穩定性差的問題，所述樹脂混合物由納米樹脂預聚物A和共聚物B組成，其中：納米樹脂預聚物A由氰酸酯樹脂、BMI樹脂、納米粒子組成，共聚物B由氰酸酯樹脂、BMI樹脂、熱塑性樹脂組成。制備方法：一、制備納米樹脂預聚物A；二、制備樹脂與熱塑性樹脂共聚物B；三、制備高尺寸穩定性樹脂混合物C。本發明專利技術制備的樹脂混合物固化后具有低熱膨脹系數、高尺寸穩定性和高韌性的特點，可用于制備高尺寸穩定性的復合材料產品，具有重要的商業價值。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】，屬于材料
。為了解決現有熱固性樹脂熱膨脹系數高、尺寸穩定性差的問題，所述樹脂混合物由納米樹脂預聚物A和共聚物B組成，其中：納米樹脂預聚物A由氰酸酯樹脂、BMI樹脂、納米粒子組成，共聚物B由氰酸酯樹脂、BMI樹脂、熱塑性樹脂組成。制備方法：一、制備納米樹脂預聚物A；二、制備樹脂與熱塑性樹脂共聚物B；三、制備高尺寸穩定性樹脂混合物C。本專利技術制備的樹脂混合物固化后具有低熱膨脹系數、高尺寸穩定性和高韌性的特點，可用于制備高尺寸穩定性的復合材料產品，具有重要的商業價值。【專利說明】
本專利技術屬于材料
，涉及一種高尺寸穩定性樹脂混合物及其制備方法。
技術介紹
纖維增強樹脂基復合材料的熱膨脹系數主要受到樹脂基體熱膨脹系數的影響，尤其是材料的橫向熱膨脹系數。空間飛行器的結構件(如桁架結構、相機支架)、雷達天線罩、精密儀器等構件要求復合材料產品隨溫度變化尺寸保持穩定。其次復合材料模具要具有較高的尺寸穩定性，尤其不能隨著溫度的變化而出現較大變化。較低的熱膨脹系數是制造高尺寸穩定性復合材料產品的關鍵因素。 目前環氧、雙馬、氰酸酯等高性能樹脂基體的熱膨脹系數較高，不利于制備低熱膨脹系數的復合材料產品，嚴重限制了其在高精度空間飛行器的結構件、雷達天線罩、精密儀器和復合材料模具領域的應用。
技術實現思路
為了解決現有熱固性樹脂熱膨脹系數高、尺寸穩定性差的問題，本專利技術提供了一種具有低熱膨脹系數、高尺寸穩定性和高韌性的樹脂混合物及其制備方法，固化后的樹脂具有低熱膨脹系數，樹脂混合物適用于纖維纏繞工藝、熱熔法預浸料制備工藝、樹脂傳遞成型工藝等復合材料成型方法。 本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的: 一種具有高尺寸穩定性樹脂混合物，按質量百分比由20~90 %的納米樹脂預聚物A和10~80%的共聚物B組成，其中:納米樹脂預聚物A按質量百分比由60~95%的氰酸酯樹脂、O~40%的BMI樹脂、0.1~5%的納米粒子組成，共聚物B按質量百分比由40~80%的氰酸酯樹脂、O~30%的BMI樹脂、5~50%的熱塑性樹脂組成。 —種上述具有高尺寸穩定性樹脂混合物的制備方法，包括如下步驟: 一、制備納米樹脂預聚物A。將氰酸酯樹脂、BMI樹脂在干燥的容器內加熱到50~140°C，恒溫0.1~2小時，然后加入納米粒子，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，得到納米樹脂預聚物A ;其中納米樹脂預聚物A中按質量百分比加入的氰酸酯樹脂為60~95%，加入的BMI樹脂為O~40%，加入的納米粒子為0.1~5%。 二、制備共聚物B。將氰酸酯樹脂、BMI樹脂在干燥的容器內加熱到50~140°C，恒溫0.1~2小時，然后加入熱塑性樹脂，在容器內以1700~3000轉/min的轉速攪拌，并在50~140°C下恒溫0.1~10小時，得到共聚物B ;其中共聚物B中按質量百分比加入的氰酸酯樹脂為40~80%，加入的BMI樹脂為O~30%，加入的熱塑性樹脂5~50%。 三、將步驟一中的納米樹脂預聚物A和步驟二中的共聚物B加入到干燥的容器內，混合均勻，即得到具有高尺寸穩定性樹脂混合物C ;該組合物中按質量百分比加入的預聚物A為20~90%，加入的共聚物B為10~80%。 本專利技術的優點: 1、本專利技術解決了現有環氧樹脂、氰酸酯樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)等熱固性樹脂熱膨脹系數較高的問題。 2、本專利技術制備的樹脂混合物固化后具有較低的熱膨脹系數，真空環境下和濕熱條件下尺寸穩定性良好，同時具有較高的韌性，可用于制備高尺寸穩定性的復合材料產品，具有重要的商業價值。 3、本專利技術制備的樹脂混合物可直接用于纖維纏繞工藝成型、手糊成型工藝、樹脂傳遞成型工藝成型高性能復合材料，也可以用于熱熔法制備預浸料，制備的復合材料具有較低的熱膨脹系數、高尺寸穩定性能和較高的韌性。 4、本專利技術提供的方法具有工藝簡單、生產能力高等特點，具有重要的實際應用價值。 【具體實施方式】 下面結合【具體實施方式】對本專利技術的技術方案作進一步的說明，但并不局限于此，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:本實施方式提供了一種具有高尺寸穩定性樹脂混合物，按質量百分比由20~90%的納米樹脂預聚物A和10~80 %的共聚物B組成，其中:納米樹脂預聚物A按質量百分比由60~95 %的氰酸酯樹脂、O~40 %的BMI樹脂、0.1~5 %的納米粒子組成，共聚物B按質量百分比由40~80%的氰酸酯樹脂、O~30%的BMI樹脂、5~50%的熱塑性樹脂組成。 本實施方式設計的具有高尺寸穩定性樹脂混合物具有較低的熱膨脹系數，真空環境下和濕熱條件下尺寸穩定性良好，同時具有較高的韌性。該樹脂混合物適用于纖維纏繞工藝、熱熔法預浸料制備工藝、樹脂傳遞成型工藝等復合材料成型方法。 【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:所述的樹脂混合物，按質量百分比由30%的納米樹脂預聚物A和70%的共聚物B組成，其中:納米樹脂預聚物A按質量百分比由65 %的氰酸酯樹脂、30 %的BMI樹脂、5 %的納米粒子組成，共聚物B按質量百分比由50%的氰酸酯樹脂、5%的BMI樹脂、45%的熱塑性樹脂組成。 【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點是:所述的樹脂混合物，按質量百分比由50%的納米樹脂預聚物A和50%的共聚物B組成，其中:納米樹脂預聚物A按質量百分比由75 %的氰酸酯樹脂、24 %的BMI樹脂、I %的納米粒子組成，共聚物B按質量百分比由60%的氰酸酯樹脂、30%的BMI樹脂、10%的熱塑性樹脂組成。 【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點是:所述的樹脂混合物，按質量百分比由80%的納米樹脂預聚物A和20%的共聚物B組成，其中:納米樹脂預聚物A按質量百分比由90%的氰酸酯樹脂、7%的BMI樹脂、3%的納米粒子組成，共聚物B按質量百分比由70%的氰酸酯樹脂、10%的BMI樹脂、20%的熱塑性樹脂組成。 【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點是:所述的樹脂混合物，按質量百分比由40%的納米樹脂預聚物A和60%的共聚物B組成，其中:納米樹脂預聚物A按質量百分比由95 %的氰酸酯樹脂、5 %的納米粒子組成，共聚物B按質量百分比由45 %的氰酸酯樹脂、25 %的BMI樹脂、30 %的熱塑性樹脂組成。 【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點是:所述的樹脂混合物，按質量百分比由60%的納米樹脂預聚物A和40%的共聚物B組成，其中:納米樹脂預聚物A按質量百分比由83 %的氰酸酯樹脂、15 %的BMI樹脂、2 %的納米粒子組成，共聚物B按質量百分比由65 %的氰酸酯樹脂、35 %的熱塑性樹脂組成。 【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】一~六的不同點是:所述的氰酸酯樹脂為單官能團氰酸酯、雙官能團氰酸酯(如雙酚A型氰酸酯、雙環戊二烯雙酚型氰酸酯、四甲基雙酚F型氰酸酯、雙酚M型氰酸酯)和多官能團型氰酸酯(如PT1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有高尺寸穩定性樹脂混合物，其特征在于所述樹脂混合物按質量百分比由20～90％的納米樹脂預聚物A和10～80％的共聚物B組成，其中：納米樹脂預聚物A按質量百分比由60～95％的氰酸酯樹脂、0～40％的BMI樹脂、0.1～5％的納米粒子組成，共聚物B按質量百分比由40～80％的氰酸酯樹脂、0～30％的BMI樹脂、5～50％的熱塑性樹脂組成。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李樹茂，邳志剛，
申請(專利權)人：李樹茂，邳志剛，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23