The invention relates to a microwave curable resin matrix and a preparation method thereof, and belongs to the preparation field of composite materials. The invention selects the polarity of the multifunctional high performance epoxy resin as the main resin, adding reactive diluent adjusting the viscosity of liquid in order to adapt to the winding forming process, the choice of the new compound curing agent to regulate the activity of curing, while adding nano filler resin provided high microwave response, and to achieve its performance and the size of the mechanical properties and thermal stability. By adjusting the main resin, curing agent, nano filler composition and mixture ratio, and developed a microwave response and curing activity fit, excellent mechanical properties, good heat resistance, high dimensional stability, low viscosity for microwave curing resin system for the preparation of fiber composite materials have great guidance, and can be widely used in the fields of aviation and aerospace.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于微波固化树脂基体及制备方法
本专利技术属复合材料制备领域,主要涉及一种适用于微波固化树脂基体及其制备方法。
技术介绍
树脂基复合材料因具有轻质、高强、耐高温、抗腐蚀、热力学性能优良等特点,在航空航天、医疗、电子、机械等领域得到了越来越广泛的发展和应用。目前树脂基复合材料主要采用传统热固化方式进行固化,存在固化周期长、能耗大、固化效率低等缺点,同时由于固化时热量由材料外部向内部传递,造成材料内部存在温度梯度,沿厚度方向上的固化度不同,使树脂固化很难均匀,易产生较大内应力。此外,传统热固化方式还容易造成某些树脂基复合材料成型时使用的内部芯模、内嵌结构和辅助工装等材料的变形、甚至降解,大大增加了一部分树脂基复合材料成型的技术难度和工艺成本。而微波因具有独特的“分子内”均匀加热与选择性加热等特性,表现出树脂固化均匀、固化速度快、固化过程易于控制、节省能源、设备投资少等优点,在代替传统热固化方面已成为研究的热点。近年来,国内外对于适用于微波固化树脂基体开展了一些的研究工作。孙涛等人[固体火箭技术,2012,35(5):679-682]采用微波固化技术,成功对双酚A环氧树脂/4,4'二氨基二苯甲烷(DDM)体系进行固化,测试树脂固化物拉伸强度为70.5MPa。但是由于选用的树脂基体极性低,对微波没有很好的响应性和固化活性,导致树脂固化物强度等性能低于传统热固化方式获得的数值。R.Yusoff等人[JournalofEngineeringScience&Technology.2007,2(2):151-163]采用微波对碳纤维/环氧树脂RTM成型复合材 ...
【技术保护点】
一种适用于微波固化树脂基体,其特征在于:主体树脂为极性的多官能度含氟缩水甘油酯型环氧树脂、含氟缩水甘油醚型环氧树脂、含硫缩水甘油醚型环氧树脂中的一种或几种,其中多官能度指二官能度或二官能度以上,稀释剂为低粘度缩水甘油醚型环氧树脂,其中低粘度指按照GB10247‑2008中旋转法测试时25℃时粘度不超过1000cp;固化剂为杂环胺类、聚酰胺类、三氟化硼‑胺类中的一种或几种;纳米填料组分为碳纳米纤维、蒙脱土、碳纳米管或石墨烯中的一种或几种;主体树脂、稀释剂、固化剂、纳米填料的质量份数配比为100:30‑60:40‑70:0.5‑2。
【技术特征摘要】
1.一种适用于微波固化树脂基体,其特征在于:主体树脂为极性的多官能度含氟缩水甘油酯型环氧树脂、含氟缩水甘油醚型环氧树脂、含硫缩水甘油醚型环氧树脂中的一种或几种,其中多官能度指二官能度或二官能度以上,稀释剂为低粘度缩水甘油醚型环氧树脂,其中低粘度指按照GB10247-2008中旋转法测试时25℃时粘度不超过1000cp;固化剂为杂环胺类、聚酰胺类、三氟化硼-胺类中的一种或几种;纳米填料组分为碳纳米纤维、蒙脱土、碳纳米管或石墨烯中的一种或几种;主体树脂、稀释剂、固化剂、纳米填料的质量份数配比为100:30-60:40-70:0.5-2。2.制备如权利要求1所述的一种适用于微波固化树脂基体的方法,其特征在于步骤如下:(1)按照组分配比将主体树脂、稀释剂和纳米填料在超声条件下搅拌混合均匀,其中超声功...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾晓龙,范晋锋,杨文刚,杨小平,
申请(专利权)人:北京化工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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