一种真空袋成型工艺用碳纤维/增韧环氧树脂预浸料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种非热压罐真空袋成型工艺用碳纤维/增韧环氧树脂预浸料的制备方法。该方法通过控制树脂配方、固化剂和增韧剂的粒径、树脂体系配置的工艺条件，控制固化剂与增韧剂在环氧树脂中的溶解程度和粒径，同时起到两方面的改性效果：一、对树脂体系增韧；二、满足非热压罐工艺对预浸料中树脂粘度和室温储存期的要求。将配置的环氧树脂体系制备成胶膜，进一步采用胶膜压延法制备碳纤维/环氧树脂预浸料，通过控制胶膜与碳纤维复合时的压力和温度得到半浸渍预浸料(非饱和浸渍预浸料)。

A preparation method of carbon fiber / toughened epoxy resin prepreg for vacuum bag forming process

【技术实现步骤摘要】
一种真空袋成型工艺用碳纤维/增韧环氧树脂预浸料的制备方法
本专利技术为一种碳纤维/增韧环氧树脂预浸料的制备方法，更具体地说，是指适用于非热压罐真空袋成型工艺的碳纤维/增韧环氧树脂预浸料的制备方法，包括增韧环氧树脂的制备和非饱和浸渍预浸料的制备。
技术介绍
碳纤维增强环氧树脂基复合材料由于其质轻高强、成型固化工艺性好、综合性能优异等原因，在航空航天和民用领域应用非常广泛，是最为常见的先进复合材料种类之一。在航空航天领域，往往以碳纤维/环氧树脂预浸料为中间材料，以热压罐工艺为成型固化方法，制备高质量的复合材料产品。相比传统的热压罐成型工艺，非热压罐成型工艺(OutofAutoclave,OoA)是指不用热压罐而制造出具有与热压罐工艺相同或相近性能和质量的复合材料制件的工艺方法。其中非热压罐真空袋成型工艺，以预浸料为原材料，依靠真空压力排出预浸料和树脂中的夹杂空气及挥发分，并且仅使用烘箱或固化炉加热固化，在降低成本、提升大型制品的可制造性方面具有很大优势。但为了达到与热压罐成型工艺同样的成型质量，OoA工艺对于预浸料及其树脂体系的要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维/增韧环氧树脂预浸料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：/n步骤一：按质量比称取60-100份的环氧树脂，5-25份的增韧剂，30-55份的环氧树脂固化剂；/n步骤二：按照环氧树脂、增韧剂、环氧树脂固化剂的顺序依次将步骤一中称取的原料加入料筒中在一定温度下搅拌；/n步骤三：称取质量比为0.5-3份的促进剂加入步骤二中得到的混合物中，在一定温度下搅拌；/n步骤四：将步骤三配置的环氧树脂体系与碳纤维复合，实现树脂对碳纤维的部分浸渍，得到半浸渍预浸料。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维/增韧环氧树脂预浸料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
步骤一：按质量比称取60-100份的环氧树脂，5-25份的增韧剂，30-55份的环氧树脂固化剂；
步骤二：按照环氧树脂、增韧剂、环氧树脂固化剂的顺序依次将步骤一中称取的原料加入料筒中在一定温度下搅拌；
步骤三：称取质量比为0.5-3份的促进剂加入步骤二中得到的混合物中，在一定温度下搅拌；
步骤四：将步骤三配置的环氧树脂体系与碳纤维复合，实现树脂对碳纤维的部分浸渍，得到半浸渍预浸料。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述环氧树脂为缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、线型脂肪族型环氧树脂，脂环族型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的一种或多种的组合。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维，其形式包括碳纤维丝束或碳纤维织物；所述碳纤维织物包括碳纤维单向布、碳纤维平纹物、碳纤维斜纹布、碳纤维缎纹布以及碳纤维无皱褶织物中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述增韧剂为热塑性树脂颗粒，优选为聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚及其改性物中的一种或几种。

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【专利技术属性】
技术研发人员：顾轶卓，李敏，陈晓妍，王绍凯，张佐光，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11