环氧树脂-玻璃纤维预浸料、树脂纤维复合材料、其制备方法及航空飞行器技术

本发明专利技术提供了一种环氧树脂‑玻璃纤维预浸料、树脂纤维复合材料、其制备方法及航空飞行器。该环氧树脂‑玻璃纤维预浸料中环氧树脂的含量为45～60wt％。本申请所改进的环氧树脂‑玻璃纤维预浸料含有较高含量的环氧树脂。通过提高环氧树脂含量，能够增加玻璃纤维和环氧树脂之间的浸润面积，减少了复合材料中残存的空气含量，降低了所制备的复合材料的孔隙率，进而提高了复合材料的抗击穿强度，即提高了复合材料的绝缘性能。

Epoxy resin-glass fiber prepreg, resin fiber composites, preparation methods and aircraft

【技术实现步骤摘要】
环氧树脂-玻璃纤维预浸料、树脂纤维复合材料、其制备方法及航空飞行器
本专利技术涉及复合材料领域，具体而言，涉及一种环氧树脂-玻璃纤维预浸料、树脂纤维复合材料、其制备方法及航空飞行器。
技术介绍
目前提高复合材料绝缘性能的方法有改变环氧树脂固化剂的类型和配比，通过对树脂基体的改性来提高复合材料的绝缘性能。由于需要对树脂体系进行改性，研发周期较长、成本高昂，导致复合材料的应用受到很大的限制。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种环氧树脂-玻璃纤维预浸料、树脂纤维复合材料、其制备方法及航空飞行器，以解决现有技术中的树脂纤维复合材料绝缘性能差的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种环氧树脂-玻璃纤维预浸料，该环氧树脂-玻璃纤维预浸料中环氧树脂的含量为45～60wt％。为了实现上述目的，根据本专利技术的第二个方面，提供了一种树脂纤维复合材料，该树脂纤维复合材料包括环氧树脂-玻璃纤维固化膜层，其中，环氧树脂-玻璃纤维固化膜层中环氧树脂的含量为45～60wt％。根据本专利技术的第三个方面，提供了一种上述树脂纤维复合材料的制备方法，该制备方法包括：设置环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层；在环氧树脂-玻璃纤维待固化层上设置排气隔离层，形成待固化体；以及对待固化体进行固化，得到树脂纤维复合材料。进一步地，设置环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层的步骤包括：采用环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维预浸料制作环氧树脂-玻璃纤维待固化层。进一步地，设置环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层的步骤包括：将环氧树脂含量为30～40wt％的环氧树脂-玻璃纤维预浸料与环氧树脂胶膜层叠设置，得到环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层，其中，环氧树脂胶膜层中的环氧树脂与环氧树脂-玻璃纤维预浸料中的环氧树脂种类相同。进一步地，每2～4层环氧树脂-玻璃纤维预浸料与一层环氧树脂胶膜层叠设置。进一步地，环氧树脂胶膜层设置为3～7层。进一步地，每层环氧树脂胶膜层的厚度各自独立地为0.1±0.01mm。进一步地，在环氧树脂-玻璃纤维待固化层上铺贴排气隔离层，形成待固化体的步骤包括：在环氧树脂-玻璃纤维待固化层上依次铺贴脱模布、隔离膜以及透气毡，形成待固化体。根据本专利技术的第四个方面，提供了一种航空飞行器，包括树脂纤维复合材料，树脂纤维复合材料为上述树脂纤维复合材料或上述任一种制备方法所制备的树脂纤维复合材料。应用本专利技术的技术方案，与现有常用的含量在30～40wt％的环氧树脂-玻璃纤维预浸料相比，本申请所改进的环氧树脂-玻璃纤维预浸料含有较高含量的环氧树脂。通过提高环氧树脂含量，能够增加玻璃纤维和环氧树脂之间的浸润面积，减少了复合材料中残存的空气含量，降低了所制备的复合材料的孔隙率，进而提高了复合材料的抗击穿强度，即提高了复合材料的绝缘性能。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。预浸料：用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物，是制造复合材料的中间材料。预浸料的分类：1)按照树脂基体的不同，预浸料分成热固性树脂预浸料和热塑性树脂预浸料。2)按增强材料的不同，预浸料分成碳纤维(织物)预浸料、玻璃纤维(织物)预浸料及芳纶(织物)预浸料。3)按固化温度的不同，分为中温固化(120℃)预浸料、高温固化(120℃)预浸料及固化温度超过200℃的预浸料。常用规格的预浸料，按照单位面积纤维含量有：C020、C030、C050、C075、C100、C125、C150、C175、C200等，按照树脂含量分为25％、33％、37％及40％等。如
技术介绍
所提到的，现有的树脂纤维复合材料存在绝缘性能较差的缺陷，而已有的改进复合材料绝缘性能的方案均是通过对树脂进行改性的思路来实现的，但这种改进方案存在研发周期长且成本高的缺陷。因而，为了改进绝缘性能差的缺陷，本申请从与现有技术完全不同的思路提出新的解决方案。在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种环氧树脂-玻璃纤维预浸料，该环氧树脂-玻璃纤维预浸料中环氧树脂的含量为45～60wt％。与现有常用的含量在30～40wt％的环氧树脂-玻璃纤维预浸料相比，本申请所改进的环氧树脂-玻璃纤维预浸料含有较高含量的环氧树脂。通过提高环氧树脂含量，能够增加玻璃纤维和环氧树脂之间的浸润面积，减少了空气存在的概率，降低所制备的复合材料的孔隙率，进而提高了复合材料的抗击穿强度，即提高了复合材料的绝缘性能。在本申请第二种典型的实施方式中，还提供了一种树脂纤维复合材料，该树脂纤维复合材料包括环氧树脂-玻璃纤维固化膜层，其中，环氧树脂-玻璃纤维固化膜层中环氧树脂的含量为45～60wt％。本申请所改进的树脂纤维复合材料，由于环氧树脂-玻璃纤维固化膜层中环氧树脂的含量为45～60wt％，相比现有的环氧树脂-玻璃纤维固化膜层中环氧树脂的含量(在30～40wt％)高，因而，能够在固化过程中环氧树脂的流动阶段增加玻璃纤维和环氧树脂之间的浸润效果，降低复合材料制件内部的空气残存，降低复合材料的孔隙率，使得复合材料的绝缘性能增强，抗击穿强度提高。在本申请第三种典型的实施方式中，还提供了一种树脂纤维复合材料的制备方法，该制备方法包括：设置环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层；在环氧树脂-玻璃纤维待固化层上铺贴排气隔离层，形成待固化体；对待固化体进行固化，得到树脂纤维复合材料。本申请的树脂纤维复合材料的制备方法，通过设置环氧树脂含量提高的环氧树脂-玻璃纤维待固化层，提高了预固化体中的树脂含量，增加了环氧树脂在固化过程中的流动性，进而增加玻璃纤维和环氧树脂之间的浸润效果，降低复合材料制件内部的空气残存，降低复合材料的孔隙率，使得复合材料的绝缘性能增强，抗击穿强度提高。上述制备方法中，设置环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层的步骤并无特殊限定，只要所形成的待固化层中环氧树脂的含量在45～60wt％的范围内即可。在本申请一种优选的实施例中，设置环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层的步骤直接采用环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维预浸料制作环氧树脂-玻璃纤维待固化层。该优选实施例中，直接将现有环氧树脂-玻璃纤维预浸料中环氧树脂的含量提高至45～60wt％，形成高环氧树脂含量的预浸料。这种待固化层在固化过程中，不仅环氧树脂的流动均一性更好，使所得复合材料的孔隙率更低，致密性更高，具有更优良的绝缘性能和抗击穿强度，而且整个制备工艺操作也相对简便。在本申请另一种优选的实施例中，设置环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层的步骤包括：将环氧树脂含量为30～40wt％的环氧树脂-玻璃纤维预浸料与环氧树脂胶膜层叠设置，得到环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层，其中，环氧树脂胶膜层中的环氧树脂与环氧树脂-玻璃纤维预浸料中的环氧树脂种类相同。上述优选的实施例中，通过将树脂含量为30～40wt％的环氧树脂-玻璃纤维预浸料铺贴层与环氧树脂胶膜层层叠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环氧树脂‑玻璃纤维预浸料，其特征在于，所述环氧树脂‑玻璃纤维预浸料中环氧树脂的含量为45～60wt％。

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂-玻璃纤维预浸料，其特征在于，所述环氧树脂-玻璃纤维预浸料中环氧树脂的含量为45～60wt％。2.一种树脂纤维复合材料，其特征在于，所述树脂纤维复合材料包括环氧树脂-玻璃纤维固化膜层，其中，所述环氧树脂-玻璃纤维固化膜层中环氧树脂的含量为45～60wt％。3.权利要求2所述的树脂纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：设置环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层；在所述环氧树脂-玻璃纤维待固化层上设置排气隔离层，形成待固化体；以及对所述待固化体进行固化，得到所述树脂纤维复合材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，设置环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层的步骤包括：采用环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维预浸料制作所述环氧树脂-玻璃纤维待固化层。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，设置环氧树脂含量为45～60wt％的环氧树脂-玻璃纤维待固化层的步骤包括：将环氧树脂含量为30～40wt％的环氧树脂-玻璃纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：洛阳尖端技术研究院，洛阳尖端装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41