一种高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料及其制备方法，碳纤维预浸料包含质量比为100:1‑5:0.05‑2:1‑5:0.1‑3的基体树脂、固化剂、促进剂、核壳橡胶和气硅；所述基体树脂包含质量比为5:1‑5的液态树脂和固态树脂。本发明专利技术碳纤维预浸料的制备方法合理控制了预浸料的参数。本发明专利技术将气硅均匀分散在环氧树脂中并固化成型，利用与其独特的分相结构，并结合树脂良好的模量有效的保证了此复合材料的高模量、高韧性特性。本发明专利技术制得的高模量、高韧性‑环氧树脂碳纤维预浸料在航空航天等领域具有巨大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料及其制备方法
本专利技术涉及一种碳纤维预浸料及其制备方法，特别涉及一种高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料及其制备方法。
技术介绍
现有的环氧树脂模量高就较脆等缺陷，而传统的橡胶增韧将导致基体树脂的模量下降较大，严重影响了由其制成的碳纤维复合材料性能；申请人研究了高耐热、高韧性环氧树脂碳纤维复合材料(2015104121090)，解决了环氧树脂耐热性差、固化物产物较脆等缺陷，且解决了传统的橡胶增韧将导致基体树脂的模量和耐热性下降较大的缺点，申请人解决该问题所采取的技术方案是基于核壳橡胶在生产过程中，直接在树脂内部形成，因此分散均匀而且没有团聚物，外层壳结构由加成反应嫁接到核表面，无需相分离的两相增强体系，不影响体系玻璃化温度(Tg)和模量。然而随着研究的深入，申请人发现高强度、高韧性和高模量三者之间无法达到理想效果。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供了一种高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料及其制备方法。技术方案：本专利技术所述的一种高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料，包含质量比为100:1-5:0.05-2:1-5:0.1-3的基体树脂、固化剂、促进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料，其特征在于，包含质量比为100:1‑5:0.05‑2:1‑5:0.1‑3的基体树脂、固化剂、促进剂、核壳橡胶和气硅；所述基体树脂包含质量比为5:1‑5的液态树脂和固态树脂。

【技术特征摘要】
1.一种高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料，其特征在于，包含质量比为100:1-5:0.05-2:1-5:0.1-3的基体树脂、固化剂、促进剂、核壳橡胶和气硅；所述基体树脂包含质量比为5:1-5的液态树脂和固态树脂。2.根据权利要求1所述的高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料，其特征在于，所述液态树脂为E51、E44或FG90；所述固态环氧树脂为酚醛环氧型704。3.根据权利要求1所述的高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料，其特征在于，所述固化剂选自双氰胺100S或DDA-5；所述促进剂选自有机脲U-24M、UR300和UR500中的一种。4.根据权利要求1所述的高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料，其特征在于，所述气硅含量与固化剂含量质量比为1：20。5.根据权利要求1所述的高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料，其特征在于，所述预浸料中含有硅烷偶联剂；所述硅烷偶联剂与所述气硅的质量比为1:10-20。6.一种如权利要求1-5任一所述的高模量高韧性环氧树脂碳纤维预浸料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：(1-1)将液态环氧树脂、固态环氧树脂按照质量比为5:1-5在70℃-120℃温度下，搅拌30-60min，混合均匀，组成基体树脂；(1-2)称取核壳橡胶与气硅，加入基体树脂中，在70-120℃温度下，搅拌30-60min，混合均匀；所述核壳橡胶与基体树脂质量比为1-5:100；所述气硅与基体树脂质量比为0.1-3:100；(1-3)按比例称取固化剂，加入步骤(1-2)所得的混合溶液，在70-120℃温度下，搅拌30-60min，混合均匀；所述固化剂与基体树脂的质量比为1-5:100；(1-4)按比例称取促进剂，加入步骤(1-3)所得的混合溶液，在70-120℃温度下，搅拌30-60min，混合均匀；所述促进剂与基体树脂的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁平才，杨智明，
申请(专利权)人：江苏兆鋆新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32