專利名稱：一種壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料背景技術(shù)隨著我國天然氣汽車行業(yè)的發(fā)展迅速，天然氣汽車用氣瓶需求量也急劇增大。目前國內(nèi)外使用的壓縮天然氣瓶有兩大類，一類是鋼質(zhì)氣瓶，另一類是復合材料氣瓶。復合材料氣瓶可根據(jù)其內(nèi)襯材料及纖維增強的輔層方式分為三種，第一種是金屬內(nèi)襯環(huán)向纖維增強復合材料氣瓶，第二種是金屬內(nèi)襯加外層整體纖維增強復合材料氣瓶，第三種是塑料內(nèi)襯加外層纖維增強復合材料氣瓶即全復合材料瓶。全復合材料氣瓶因具有輕質(zhì)高強、抗疲勞性能好、減振性好、破損安全性好、耐化學腐蝕性、成型工藝性能優(yōu)越、熱導率低、線膨脹系數(shù)小等優(yōu)點，發(fā)展前景最好。
以環(huán)氧樹脂為基體用作纖維增強復合材料，除具有以上優(yōu)點外，還具有機械性能更優(yōu)良(彎曲強度可達200-400mPa)、撓度高，粘接性好、固化收縮率小、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性更好、不易形變等特點。因而在高強度復合材料領(lǐng)域得到廣泛應用。
但環(huán)氧樹脂用于壓縮天然氣瓶作纖維增強復合材料仍存在使用過程中粘度大、浸透性差、常溫下可使時間短等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料，使之用于壓縮天然氣瓶作纖維增強復合材料在使用過程中粘度適宜、浸透性好、常溫下可使時間長、中溫固化速度快，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
一種壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料由環(huán)氧樹脂、稀釋劑、固化劑、促進劑按如下重量份數(shù)組成環(huán)氧樹脂100份稀釋劑 5～20份固化劑 75～85份促進劑 0.4～4份環(huán)氧樹脂采用雙酚A(BPA)、環(huán)氧氯丙烷(ECH)為原料，通過在制備過程中加大環(huán)氧氯丙烷的用量，控制ECH/BPA的摩爾比在8以上，得到粘度為7000mPa.s～11000mPa.s環(huán)氧樹脂產(chǎn)品。
稀釋劑有活性與非活性兩種。非活性稀釋劑與樹脂相容性好，但它不鍵合到固化結(jié)構(gòu)中去，與固化物不相容部分在固化過程會被揮發(fā)掉?；钚韵♂寗┠苕I合到固化物結(jié)構(gòu)中去，活性稀釋劑又分為單環(huán)氧化合物和雙環(huán)氧化合物兩種，單環(huán)氧化合物雖然稀釋效果好，但會降低固化物的交聯(lián)密度，降低固化物的性能。為保證稀釋效果好，且盡可能提高固化物性能，本發(fā)明采用單、雙環(huán)氧化合物共混稀釋劑，單環(huán)氧化合物與雙環(huán)氧化合物的重量比為1∶3～1∶5，其中單環(huán)氧化合物選自丁醇縮水甘油醚，雙環(huán)氧化合物選自己二醇縮水甘油醚、乙二醇縮水甘油醚、丙二醇縮水甘油醚中的一種或兩種以上的混合物。
固化劑由甲基四氫苯酐和丙二醇按重量比100∶4，在80℃～100℃溫度下反應1小時～3小時制得。
酸酐固化環(huán)氧樹脂在有無促進劑存在下反應方式不同，反應速度、反應溫度相差大。選用好的促進劑固化效果更加明顯。本發(fā)明采用芐基二甲胺或2-(二甲氨基甲基)苯酚或2，4，6-三(甲氨基甲基)苯酚或2，4，6-三(甲氨基甲基)苯酚的三-2-乙基己酸鹽作為促進劑。
使用該促進劑，樹脂基體在室溫到50℃有較長的使用期，而在80℃以上能較快固化，對溫度極為敏感，而且使用該促進劑，固化物耐熱性能優(yōu)良，有較好的機械性能。
該壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料在常溫下可使時間長、粘度低、浸透性好，可方便壓縮天然氣瓶的生產(chǎn)；中溫下可使時間短，可提高生產(chǎn)效率。
以該壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料作玻璃纖維增強復合材料制得的復合材料，其力學性能見表1。
表1 復合材料力學性能

具體實施例方式
實施例1、按環(huán)氧樹脂的重量份數(shù)100份、稀釋劑的重量份數(shù)10份、固化劑的重量份數(shù)80份、促進劑的重量份數(shù)1.5份的比例制得壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料；其中環(huán)氧樹脂的產(chǎn)品粘度為7500mPa.s；稀釋劑為丁醇縮水甘油醚與己二醇縮水甘油醚按重量比為1∶4混合物；固化劑由甲基四氫苯酐和丙二醇按重量比100∶4，在80℃～100℃溫度下反應2小時制得；促進劑為芐基二甲胺。
該壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料在常溫下可使時間達24小時，中溫下(80℃)在30min內(nèi)快速固化。
以該壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料作玻璃纖維增強復合材料制得的復合材料，其力學性能見表2。
表2 復合材料力學性能

實施例2、按環(huán)氧樹脂的重量份數(shù)100份、稀釋劑的重量份數(shù)5份、固化劑的重量份數(shù)75份、促進劑的重量份數(shù)0.5份的比例制得壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料；其中環(huán)氧樹脂的產(chǎn)品粘度為7000mPa.s；稀釋劑為丁醇縮水甘油醚與丙二醇縮水甘油醚按重量比為1∶3混合物；固化劑由甲基四氫苯酐和丙二醇按重量比100∶4，在80℃～100℃溫度下反應2小時制得；促進劑為2-(二甲氨基甲基)苯酚。
該壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料在常溫下可使時間達28小時，中溫下(80℃)在35min內(nèi)快速固化。
以該壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料作玻璃纖維增強復合材料制得的復合材料，其力學性能見表3。
表3 復合材料力學性能

實施例3、按環(huán)氧樹脂的重量份數(shù)100份、稀釋劑的重量份數(shù)20份、固化劑的重量份數(shù)85份、促進劑的重量份數(shù)3.5份的比例制得壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料；其中環(huán)氧樹脂的產(chǎn)品粘度為11000mPa.s；稀釋劑為丁醇縮水甘油醚與乙二醇縮水甘油醚按重量比為1∶4混合物；固化劑由甲基四氫苯酐和丙二醇按重量比100∶4，在80℃～100℃溫度下反應2小時制得；促進劑為2，4，6-三(甲氨基甲基)苯酚的三-2-乙基己酸鹽。
該壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料在常溫下可使時間達30小時，中溫下(80℃)在40min時內(nèi)快速固化。
以該壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料作玻璃纖維增強復合材料制得的復合材料，其力學性能見表4。
表4 復合材料力學性能

權(quán)利要求
1.一種壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料，其特征在于由環(huán)氧樹脂、稀釋劑、固化劑、促進劑按如下重量份數(shù)組成環(huán)氧樹脂 100份稀釋劑 5～20份固化劑 75～85份促進劑 0.4～4份；其中環(huán)氧樹脂采用雙酚A、環(huán)氧氯丙烷為原料，通過在制備過程中加大環(huán)氧氯丙烷的用量，控制環(huán)氧氯丙烷/雙酚A的摩爾比在8以上，產(chǎn)品粘度為7000mPa.s～11000mPa.s；稀釋劑采用單、雙環(huán)氧化合物共混，單環(huán)氧化合物與雙環(huán)氧化合物的重量比為1∶3～1∶5，單環(huán)氧化合物選自丁醇縮水甘油醚，雙環(huán)氧化合物選自己二醇縮水甘油醚、乙二醇縮水甘油醚、丙二醇縮水甘油醚中的一種或兩種以上的混合物；固化劑由甲基四氫苯酐和丙二醇按重量比100∶4，在80℃～100℃溫度下反應1小時～3小時制得；促進劑選自芐基二甲胺或2-(二甲氨基甲基)苯酚或2，4，6-三(甲氨基甲基)苯酚或2，4，6-三(甲氨基甲基)苯酚的三-2-乙基己酸鹽。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料，由環(huán)氧樹脂100份、稀釋劑5～20份、固化劑75～85份、促進劑0.4～4份的重量份數(shù)組成；其中環(huán)氧樹脂的產(chǎn)品粘度為7000mPa.s～11000mPa.s；稀釋劑采用單、雙環(huán)氧化合物共混，單環(huán)氧化合物與雙環(huán)氧化合物的重量比為1∶3～1∶5；固化劑由甲基四氫苯酐和丙二醇按重量比100∶4，在80℃～100℃溫度下反應1小時～3小時制得；促進劑為叔胺鹽。該壓縮天然氣瓶環(huán)氧樹脂專用料具有在常溫下可使時間長、粘度低、浸透性好，中溫下可使時間短等特點。
文檔編號F17C1/00GK1554701SQ200310121670
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者周健康, 唐光斌, 王麗春, 肖華, 劉岳輝 申請人:中國石化集團巴陵石油化工有限責任公司, 中國石化集團巴陵石油化工有限責任公