The present invention provides a low cost, fast curing one component, liquid epoxy resin composition. It is necessary to solve the problems of the existing double component rapid curing epoxy resin, such as high performance, high heat resistance and low molecular weight. The resin composition is composed of an epoxy resin, an imidazole curing agent, a diluent and toughened particles. Epoxy resin composition obtained by the technical proposal of the invention is one component system, 18 DEG C, the shelf life is over 3 months, 4 degrees Celsius refrigerated shelf life in more than 1 months. At 120 DEG C, the curing time is less than 15 minutes, at 60 DEG C, viscosity is less than 200cps and the operation time more than 2 hours, the cured glass transition temperature higher than 160 DEG C, the bending strength reached 120 140MPa, the fracture toughness of KIC is greater than 0.8. Meet the requirements of high performance fiber reinforced polymer composites.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低成本、单组份、快速固化液体环氧树脂组合物及该组合物的制备方法,适用于纤维复合材料液体成型的基体树脂,尤其适用于汽车工业碳纤维复合材料零部件的制造。
技术介绍
在全球节能减排的大背景下,轻量化是未来汽车工业的发展趋势,采用以碳纤维增强环氧树脂为代表的先进复合材料代替传统金属材料是汽车减重的一个有效途径。对于车用碳纤维增强环氧树脂复合材料零部件的生产,低成本的液体成型工艺备受青睐。为了提高液体成型工艺的生产效率,要求环氧树脂基体在加工温度下具有低粘度、足够的操作时间,以及在固化温度下能够快速固化。目前用于纤维增强复合材料液体成型的快速固化环氧树脂多为双组份环氧树脂,不仅使用时需要现用现配,而且由于固化反应活性高,操作时间短,对生产设备要求极高。此外,固化剂中小分子挥发分含量高,毒性较大。现有用于液体成型工艺的单组份环氧树脂体系,通常价格偏高,多用于航空航天等领域。其次,其固化时间较长,难以满足汽车工业流水线生产的需要。通过专利文献检索,发现专利文献1:专利号CN105255114A公开了用于纤维增强复合材料的新型热固性环氧树脂组合物,其中主要包括E51双酚A环氧树脂、石墨烯SBM/MAM共聚物、微米级双氰胺促进剂等。固化物拉伸强度为38MPa,但25℃下所有比例配方粘度均在20000cps以上,对于液体成型工艺,该树脂体系粘度过大。专利文献2:专利号CN105694365A公开了一种用于制备汽车制动器活塞的潜伏性环氧树脂组合物。其中分别以UR300和2-乙基-4-甲基咪唑作为超细双氰胺的促进剂,其固化时间在4小时以上,固化时间过长。专利技 ...
【技术保护点】
一种纤维复合材料用低成本单组份快速固化液体环氧树脂组合物,其特征在于,包括环氧树脂、咪唑类固化剂、稀释剂及增韧剂,上述成分按以下重量份数组成:环氧树脂:100份咪唑固化剂:1‑20份稀释剂:0‑30份增韧剂:0‑15份。
【技术特征摘要】
1.一种纤维复合材料用低成本单组份快速固化液体环氧树脂组合物,其特征在于,包括环氧树脂、咪唑类固化剂、稀释剂及增韧剂,上述成分按以下重量份数组成:环氧树脂:100份咪唑固化剂:1-20份稀释剂:0-30份增韧剂:0-15份。2.如权利要求1所述的一种纤维复合材料用低成本单组份快速固化液体环氧树脂组合物,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、双酚S型环氧树脂中的一种或多种混合物。3.如权利要求1所述的一种纤维复合材料用低成本单组份快速固化液体环氧树脂组合物,其特征在于,所述咪唑类固化剂的结构式如式(I)所示:式(I)中R1、R2、R3、R4为碳原子数在0-20的烃基、苯基或氰基。4.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:王怡如,刘万双,韩博文,魏毅,邱夷平,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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