專利名稱：一種可常溫固化環(huán)氧樹脂預(yù)浸料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，具體地說涉及一種可常溫固化環(huán)氧樹脂預(yù)浸料的制備方法。
背景技術(shù)：
預(yù)浸料作為復(fù)合材料的中間體，已被廣泛應(yīng)用于先進(jìn)復(fù)合材料領(lǐng)域中?？沙毓袒念A(yù)浸料由于具有低能耗和適用于大型復(fù)合材料構(gòu)件的制備等優(yōu)勢，已越來越受到關(guān)注。然而目前大部分預(yù)浸料還是集中在中高溫體系，如中國專利(201210181678.5)公開了一種預(yù)浸料用環(huán)氧樹脂及其制備方法，其在125°C下需2小時才能完全固化，耗能相對較高。美國專利(US5387301)公開了一種室溫固化預(yù)浸料的制備方法，其通過將室溫固化劑直接噴涂到纖維樹脂層上的方式，獲得了可在室溫固化的預(yù)浸料，但該工藝復(fù)雜，而且樹脂和固化劑的混合不易均勻，會影響預(yù)浸料的性能均一性，從而導(dǎo)致預(yù)浸料的局部區(qū)域失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決低溫預(yù)浸料的生產(chǎn)工藝難題，通過將樹脂基體和固化劑分別制備膠膜，使用時再將兩者復(fù)合形成預(yù)浸料的方式，可以有效地延長預(yù)浸料的使用期，獲得具有優(yōu)良工藝性能的可常溫固化預(yù)浸料。本發(fā)明的主要技術(shù)方案:(I)將基體環(huán)氧樹脂在離型紙上進(jìn)行涂膜，并在該涂膜面上再貼附一層新的離型紙得到樹脂膠膜；(2)取兩張?jiān)摌渲z膜，分別揭去一層離型紙，在兩樹脂膠膜含有樹脂的面之間，將增強(qiáng)纖維或織物與樹脂膠膜在預(yù)浸機(jī)上復(fù)合，通過一定的溫度和壓力使得基體環(huán)氧樹脂充分浸潤增強(qiáng)纖維或織物，得到預(yù)浸料坯；(3)將固化劑在離型紙上進(jìn)行涂膜，在該涂膜面上再貼附一層新的離型紙得到固化劑膠膜；(4)揭去一層離型紙，將預(yù)浸料坯 和固化劑膠膜在預(yù)浸機(jī)上低溫快速復(fù)合，獲得可常溫固化的預(yù)浸料。所述的基體環(huán)氧樹脂可以為雙酚型環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂中的兩種或幾種。所述的基體環(huán)氧樹脂在60°C下優(yōu)選粘度為500(Tl5000 cps。所述的增強(qiáng)纖維或織物為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維、腈綸纖維、植物纖維中的一種或幾種。所述的固化劑為可常溫固化的固化劑，優(yōu)選固化劑為聚酰胺、改性芳香胺、改性多元胺中的一種或幾種的組合。所述的固化劑在60°C下優(yōu)選粘度為500(Tl5000 cps。所述預(yù)浸料坯與固化劑膠膜的復(fù)合溫度為3(T60°C所述的可常溫固化預(yù)浸料的固化溫度為室溫飛(TC。本發(fā)明的效果在于，采用將樹脂基體和固化劑相互分離的方法，可以有效避免樹脂配混過程中的爆聚現(xiàn)象，有效地解決了低溫預(yù)浸料制備工藝的困難，并為低溫預(yù)浸料提供合適的使用期，便于大型復(fù)合材料構(gòu)件的制作，且固化成型溫度低，對于節(jié)約能源具有重大意義。
具體實(shí)施例方式以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做更詳細(xì)的說明:實(shí)施例1:采用固體雙酚A縮水甘油醚和液體雙酚A縮水甘油醚混合均勻，配制60°C下粘度為500(Tl5000CpS的環(huán)氧樹脂基體，將環(huán)氧樹脂基體涂膜到離型紙上，在該涂膜面上再貼附一層新的離型紙得到樹脂膠膜；取兩張上述的樹脂膠膜，分別揭去一層離型紙，在兩樹脂膠膜含有樹脂的面之間，使用預(yù)浸機(jī)將樹脂膠膜與碳纖維復(fù)合，碳纖維采用3K (TORAYT300)單向碳纖維，得到預(yù)浸料坯；以60°C下粘度為500(Tl5000CpS的聚酰胺作為固化劑，使用膠膜機(jī)將其涂膜到離型紙上，固化劑膠膜的面密度根據(jù)樹脂膠膜的面密度設(shè)定，在該涂膜面上再貼附一層新的離型紙得到固化劑膠膜；將預(yù)浸料坯和固化劑膠膜在預(yù)浸機(jī)上于3(T60°C的低溫下快速復(fù)合，獲得可常溫固化的預(yù)浸料，預(yù)浸料常溫下2天可固化。實(shí)施例2:采用固體酚醛環(huán)氧樹脂、液體雙酚A縮水甘油醚、液體雙酚F縮水甘油醚混合均勻，配制60°C下粘度為500(Tl5000CpS的環(huán)氧樹脂基體，將環(huán)氧樹脂基體涂膜到離型紙上，在該涂膜面上再貼附一層新的離型紙得到樹脂膠膜；取兩張上述的樹脂膠膜，分別揭去一層離型紙，在兩樹脂膠膜含有樹脂的面之間，使用預(yù)浸機(jī)將樹脂膠膜與玻璃纖維布復(fù)合，玻璃纖維布采用300TEX玻璃纖維經(jīng)緯編`制而成，面密度90g/m2，得到預(yù)浸料坯；以60°C下粘度為500(Tl5000CpS的腰果油改性胺作為固化劑，使用膠膜機(jī)將其涂膜到離型紙上，固化劑膠膜的面密度根據(jù)樹脂膠膜的面密度設(shè)定，在該涂膜面上再貼附一層新的離型紙得到固化劑膠膜；將預(yù)浸料坯和固化劑膠膜在預(yù)浸機(jī)上于3(T60°C的低溫下快速復(fù)合，獲得可常溫固化的預(yù)浸料，預(yù)浸料常溫下2天可固化。
權(quán)利要求
1.一種可常溫固化環(huán)氧樹脂預(yù)浸料的制備方法，其特征在于:(I)將基體環(huán)氧樹脂在離型紙上進(jìn)行涂膜，并在該涂膜面上再貼附一層新的離型紙得到樹脂膠膜；(2)取兩張?jiān)摌渲z膜，分別揭去一層離型紙，在兩樹脂膠膜含有樹脂的面之間，將增強(qiáng)纖維或織物與樹脂膠膜在預(yù)浸機(jī)上復(fù)合，通過一定的溫度和壓力使得基體環(huán)氧樹脂充分浸潤增強(qiáng)纖維或織物，得到預(yù)浸料坯；(3)將固化劑在離型紙上進(jìn)行涂膜，在該涂膜面上再貼附一層新的離型紙得到固化劑膠膜；(4)揭去一層離型紙，將預(yù)浸料坯和固化劑膠膜在預(yù)浸機(jī)上低溫快速復(fù)合，獲得可常溫固化的預(yù)浸料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于:所述的基體環(huán)氧樹脂可以為雙酚型環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂中的兩種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于:所述的基體環(huán)氧樹脂在60°C下粘度為5000^30000 cps，優(yōu)選粘度為 5000 15000 cps。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于:所述的增強(qiáng)纖維或織物為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維、腈綸纖維、植物纖維中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于:所述的固化劑為可常溫固化的固化劑，優(yōu)選固化劑為聚酰胺、改性芳香胺、改性多元胺中的一種或幾種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于:所述的固化劑在60°C下粘度為5000^30000 cps，優(yōu)選粘度為 5000 15000 cps。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于:所述預(yù)浸料坯與固化劑膠膜的復(fù)合溫度為 30^60 0C ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征在于:所述的可常溫固化預(yù)浸料的固化溫度為室溫飛(TC。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可常溫固化環(huán)氧樹脂預(yù)浸料的制備方法。該方法首先將基體環(huán)氧樹脂在離型紙上進(jìn)行涂膜得到樹脂膠膜，然后與增強(qiáng)纖維或織物復(fù)合，通過一定的溫度和壓力使得基體環(huán)氧樹脂充分浸潤纖維或織物，得到預(yù)浸料坯，同時將固化劑在離型紙上進(jìn)行涂膜得到固化劑膠膜，再將預(yù)浸料坯和固化劑膠膜低溫復(fù)合，獲得可常溫固化的預(yù)浸料。本發(fā)明的預(yù)浸料制備工藝合理，有效地解決了低溫預(yù)浸料的制備工藝難題，有利于低溫固化預(yù)浸料的推廣應(yīng)用。
文檔編號C08L77/10GK103113710SQ20131003126
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者李剛, 王麗麗, 楊小平, 蘇清福 申請人:北京化工大學(xué)常州先進(jìn)材料研究院