一种高温固化环氧基湿剥离布及其制备方法技术

一种高温固化环氧基湿剥离布及其制备方法，本发明专利技术涉及湿剥离布及其制备方法领域。本发明专利技术要解决国内现有复合材料制件进行二次胶接前采用打磨、喷砂处理，表面易被污染、二次胶接可靠性稳定性差的技术问题。该湿剥离布由主体树脂、改性树脂、增韧剂、固化剂和阻燃剂制成；方法：一、称取原料；二、共混主体树脂和增韧剂；三、研磨改性树脂、固化剂和阻燃剂；四、在捏合机中混合，得到胶料；五、预热，在压延机上将胶料与载体复合。本发明专利技术的高温固化环氧基湿剥离布与高温固化环氧基预浸料具有良好的匹配性能，固化后且易于揭去。本发明专利技术制备湿剥离布用于高温固化环氧基复合材料二次胶接表面的处理及胶接前表面的保护，可与复合材料共固化。

【技术实现步骤摘要】
一种高温固化环氧基湿剥离布及其制备方法
本专利技术涉及湿剥离布及其制备方法领域。
技术介绍
各类航空飞行器为满足设计要求大量采用复合材料制造。在高性能的航空复合材料制件的制造过程中，通常采用湿剥离布对预固化的复合材料进行表面处理，以提高二次胶接可靠性和稳定性。目前国内尚未进行湿剥离布的研究。因此，研制与国内预浸料及胶膜树脂体系相匹配的湿剥离布具有重要意义，以满足我国航空航天领域对复合材料整体成型技术的发展需求。
技术实现思路
本专利技术要解决国内现有复合材料制件进行二次胶接前采用打磨、喷砂处理，表面易被污染、二次胶接可靠性稳定性差的技术问题，而提供一种高温固化环氧基湿剥离布及其制备方法。一种高温固化环氧基湿剥离布，按照质量份数是由50～80份的主体树脂、15～40份的改性树脂、3～10份的增韧剂、10～30份的固化剂和1～10份阻燃剂制成；其中主体树脂由双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、联苯型环氧树脂和双环戊二烯型环氧树脂组成，联苯型环氧树脂占主体树脂总质量的25％～40％，双环戊二烯型环氧树脂占主体树脂总质量的15％～25％，余量为双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂中的一种或两种按任意比例组成的混合物。联苯型环氧树脂结构式如下：其中：R1和R8均为R2、R7均为—CF3；R3、R4、R5和R6均为—CH3；n为10～100的整数，购买于日本三菱化学公司。双环戊二烯型环氧树脂结构式如下：购买于日本DIC株式会社。所述一种高温固化环氧基湿剥离布的制备方法，具体按以下步骤进行：一、按照质量份数称取50～80份的主体树脂、15～40份的改性树脂、3～10份的增韧剂、10～30份的固化剂和1～10份阻燃剂；二、将步骤一种称取的主体树脂和增韧剂在120℃反应釜中进行树脂共混20min～40min，得到树脂A；三、采用三辊研磨机将步骤一种称取的改性树脂、固化剂和阻燃剂研磨均匀，得到树脂B；四、将步骤二制备的树脂A和步骤三制备的树脂B加入到60℃～80℃捏合机中，混合20min～30min，得到胶料；五、将步骤四制备的胶料在50℃～80℃的烘箱中预热20min～40min，然后采用辊温为70℃～90℃的压延机将胶料与载体复合，得到所述高温固化环氧基湿剥离布。本专利技术的有益效果是：与单纯使用双酚A型环氧树脂相比，本专利技术通过引入联苯型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂和脂环族环氧树脂提高了体系的耐热性、耐湿热性能，同时降低了吸水率，使固化后剥离布有效的对复合材料表面起到良好的保护作用。本专利技术的高温固化环氧基湿剥离布与高温固化环氧基预浸料具有良好的匹配性能，解决复合材料制件进行二次胶接前表面易被污染的问题。采用本专利技术高温固化环氧基湿剥离布进行处理后的复合材料进行二次粘接强度比采用打磨、喷砂处理工艺的表面粘接强度高出5％左右，但并不会对复合材料表面造成损伤。可替代现在复合材料制件胶接和喷漆前打磨、喷砂、溶剂擦拭等工序。本专利技术制备的高温固化环氧基湿剥离布固化后滚筒剥离强度为20±10N·mm/mm，易于从固化后的复合材料表面揭去；揭去后的复合材料表面二次胶接后，常温双搭接剪切强度达到27.6MPa以上，121℃双搭接剪切强度达到16.5MPa以上；同时胶接后的耐久性能得到明显提高。本专利技术制备湿剥离布用于高温固化环氧基复合材料表面，与复合材料共固化。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式一种高温固化环氧基湿剥离布，按照质量份数是由50～80份的主体树脂、15～40份的改性树脂、3～10份的增韧剂、10～30份的固化剂和1～10份阻燃剂制成；其中主体树脂由双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、联苯型环氧树脂和双环戊二烯型环氧树脂组成，联苯型环氧树脂占主体树脂总质量的25％～40％，双环戊二烯型环氧树脂占主体树脂总质量的15％～25％，余量为双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂中的一种或两种按任意比例组成的混合物。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述高温固化环氧基湿剥离布，按照质量份数是由60～75份的主体树脂、20～35份的改性树脂、5～8份的增韧剂、15～25份的固化剂和2～7份阻燃剂制成。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述高温固化环氧基湿剥离布，按照质量份数是由75份的主体树脂、30份的改性树脂、7份的增韧剂、20份的固化剂和5份阻燃剂制成。其它与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：增韧剂为功能化的超支化聚硅氧烷、液体核-壳粒子、酚酞基聚芳醚砜(PES-C)和酚酞基聚醚酮(PEK-C)组成；其中功能化的超支化聚硅氧烷占增韧剂总质量的30％～50％，余量为液体核-壳粒子、酚酞基聚芳醚砜和酚酞基聚醚酮中的一种或几种按任意比例组成的混合物。其它与具体实施方式一至三之一相同。功能化的超支化聚硅氧烷结构中含有柔性的硅氧键，结构式为：R为购买于哈尔滨工业大学。其中功能化的超支化聚硅氧烷结构中含有柔性的硅氧键，硅氧键具有较高的键能，因此在体系中添加适量的功能化超支化聚硅氧烷既可以提高体系的韧性，又可以提高耐热性能。超支化聚硅氧烷中的环氧官能团(或者氨基基团)可以通过共聚反应的形式键合到体系中，保证超支化聚硅氧烷与体系具有较好的相容性。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述改性树脂为联苯酚醛环氧树脂、DOPO型邻甲线性酚醛环氧树脂、固体双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂的混合物，其中联苯酚醛环氧树脂、DOPO型邻甲线性酚醛环氧树脂、固体双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂的质量比为(1～8)∶(1～3)∶1∶(1～5)。其它与具体实施方式一至四之一相同。其中，联苯酚醛环氧树脂结构式为：n为10～100的整数，购买于湖南嘉盛德材料科技股份有限公司。DOPO型邻甲线性酚醛环氧树脂结构式为：n为10～100的整数，购买于华南理工大学。本专利技术通过引入联苯酚醛环氧树脂(BPNE)、DOPO型邻甲线性酚醛环氧树脂和双酚S型环氧树脂提高了体系的耐热性能和热稳定性，引入固体双酚A型环氧树脂改善工艺性能。同时DOPO型邻甲线性酚醛中的磷原子使剥离布具有优良的阻燃性能。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：固化剂由二氨基二苯基砜、1,3,5-三氨基(4-苯氧基)苯、4,4'-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)和均苯四甲酸酐中的一种或几种按任意比组成的混合物。其它与具体实施方式一至五之一相同。其中4,4'-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)中含有的卤素原子可赋予剥离布一定的阻燃特性，1,3,5-三氨基(4-苯氧基)苯为三分支结构，可以提高胶接体系的交联密度从而提高耐热性。具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：阻燃剂由氢氧化铝、聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸盐和氮化铝中的一种或几种按任意比例组成的混合物。其它与具体实施方式一至六之一相同。具体实施方式八：本实施方式一种高温固化环氧基湿剥离布的制备方法，具体按以下步骤进行：一、按照质量份数称取50～80份的主体树脂、15～40份的改性树脂、3～10份的增韧剂、10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温固化环氧基湿剥离布，其特征在于该湿剥离布按照质量份数是由50～80份的主体树脂、15～40份的改性树脂、3～10份的增韧剂、10～30份的固化剂和1～10份阻燃剂制成；其中主体树脂由双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、联苯型环氧树脂和双环戊二烯型环氧树脂组成，联苯型环氧树脂占主体树脂总质量的25％～40％，双环戊二烯型环氧树脂占主体树脂总质量的15％～25％，余量为双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂中的一种或两种按任意比例组成的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种高温固化环氧基湿剥离布，其特征在于该湿剥离布按照质量份数是由50～80份的主体树脂、15～40份的改性树脂、3～10份的增韧剂、10～30份的固化剂和1～10份阻燃剂制成；其中主体树脂由双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、联苯型环氧树脂和双环戊二烯型环氧树脂组成，联苯型环氧树脂占主体树脂总质量的25％～40％，双环戊二烯型环氧树脂占主体树脂总质量的15％～25％，余量为双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂中的一种或两种按任意比例组成的混合物。2.根据权利要求1所述的一种高温固化环氧基湿剥离布，其特征在于该湿剥离布，按照质量份数是由60～75份的主体树脂、20～35份的改性树脂、5～8份的增韧剂、15～25份的固化剂和2～7份阻燃剂制成。3.根据权利要求1所述的一种高温固化环氧基湿剥离布，其特征在于该湿剥离布，按照质量份数是由75份的主体树脂、30份的改性树脂、7份的增韧剂、20份的固化剂和5份阻燃剂制成。4.根据权利要求1所述的一种高温固化环氧基湿剥离布，其特征在于增韧剂为功能化的超支化聚硅氧烷、液体核-壳粒子、酚酞基聚芳醚砜和酚酞基聚醚酮组成；其中功能化的超支化聚硅氧烷占增韧剂总质量的30％～50％，余量为液体核-壳粒子、酚酞基聚芳醚砜和酚酞基聚醚酮中的一种或几种按任意比例组成的混合物。5.根据权利要求1所述的一种高温固化环氧基湿剥离布，其特征在于所述改性树脂为联苯酚醛环氧树脂、DOPO型邻甲线性酚醛环氧树脂、固体双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂的混合物，其中联苯酚醛环氧树脂、DOPO型邻甲线性酚醛环氧树脂、固体...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯浩，曲春艳，李洪峰，王德志，张杨，宿凯，杨海冬，刘长威，肖万宝，王海民，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院石油化学研究院，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23