拉挤工艺用环氧树脂组合物制造技术

本发明专利技术属于环氧树脂技术领域，具体涉及一种拉挤工艺用环氧树脂组合物。拉挤工艺用环氧树脂组合物，包括环氧树脂、预处理莫来石纤维、碳酸钙晶须和固化剂；其中，所述预处理莫来石纤维的制备方法为：将莫来石纤维浸泡在氨水溶液中，在氨水的超临界条件下处理50～100min，冷却、干燥，得到预处理莫来石纤维。本发明专利技术的风电叶片用拉挤环氧树脂组合物中加入预处理莫来石纤维和碳酸钙晶须，其可以显著提高环氧树脂组合物的力学性能，能够满足风电叶片用拉挤环氧树脂组合物的力学性能要求。环氧树脂组合物的力学性能要求。

【技术实现步骤摘要】
拉挤工艺用环氧树脂组合物


[0001]本专利技术属于环氧树脂
，具体涉及一种拉挤工艺用环氧树脂组合物。

技术介绍

[0002]环氧树脂复合材料制备主要分为真空灌注、模压、缠绕、拉挤等工艺。其中拉挤工艺具有设备简单，造价低，生产效率高等突出优点，且便于形成自动化生产线，产品质量稳定；能充分发挥增强材料作用，力学性能高，特别是纵向的强度和模量；原材料的有效利用率高，基本上无边角废料；型材的纵向和横向强度可以调整，以适应不同使用要求，其长度可按需要切割等优点。
[0003]把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车技术，大约是每秒三米的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
[0004]风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和塔筒三部分。风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由若干只叶片组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。叶片是风力发电机中最基础和最关键的部件，风力发电叶片的大型化和高功率化发展对复合材料的成型工艺和力学性能(主要是韧性与强度)提出了更高的要求。环氧树脂基纤维增强复合材料是风力发电叶片与叶根的主要材料，但普遍存在机械强度不足等问题，严重制约了风电行业的发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的第一个技术问题是提供一种力学性能好的拉挤工艺用环氧树脂组合物。
[0006]拉挤工艺用环氧树脂组合物，包括环氧树脂、预处理莫来石纤维、碳酸钙晶须和固化剂；
[0007]其中，所述预处理莫来石纤维的制备方法为：将莫来石纤维浸泡在氨水溶液中，在氨水的超临界条件下处理50～100min，冷却、干燥，得到预处理莫来石纤维。
[0008]在一种实施方式中，所述的拉挤工艺用环氧树脂组合物的组分中：环氧树脂、预处理莫来石纤维和碳酸钙晶须的重量比为90～130:5～10:5～8。
[0009]在一种实施方式中，在预处理莫来石纤维的制备方法中，所述氨水溶液的浓度25～35wt％，氨水的超临界条件为温度300～320℃，压力10～15MPa；优选的，所述氨水溶液的浓度30～35wt％，氨水的超临界条件为温度315℃，压力11MPa。
[0010]在一种实施方式中，所述莫来石纤维在氨水的超临界条件下处理60min，干燥温度为60～80℃，干燥时间为12h。
[0011]在一种实施方式中，所述拉挤工艺用环氧树脂组合物的组分中还包括稀释剂、触
变剂、偶联剂、短切玻璃纤维、润滑剂、增韧剂、相容剂、消泡剂和脱模剂。
[0012]在一种实施方式中，该环氧树脂组合物包括以下重量份的组分：1.5～3.5份稀释剂、3～5份润滑剂、4～6份增韧剂、2～5份相容剂、1.5～3.5份消泡剂、0.5～1.5份脱模剂、90～130份环氧树脂、60～80份固化剂、1～3份偶联剂、1～3份触变剂、1～3份短切玻璃纤维、5～10份预处理莫来石纤维和5～8份碳酸钙晶须；优选的，所述环氧树脂组合物由以下重量份的组分组成：1.5～3.5份稀释剂、3～5份润滑剂、4～6份增韧剂、2～5份相容剂、1.5～3.5份消泡剂、0.5～1.5份脱模剂、90～130份环氧树脂、60～80份固化剂、1～3份偶联剂、1～3份触变剂、1～3份短切玻璃纤维、5～10份预处理莫来石纤维和5～8份碳酸钙晶须。
[0013]在一种实施方式中，所述碳酸钙晶须使用前进行预处理，其预处理过程为：按重量份，将10～30份碳酸钙晶须加入50～100份Ti3C2T
x MXene预处理液中，同时开启微波和超声波进行协同处理60～90min，微波功率为150～300W，超声功率为300～500W，超声频率为45～65KHz，处理温度为50～60℃；优选的，将25份碳酸钙晶须加入100份Ti3C2T
x MXene预处理液中，同时开启微波和超声波进行协同处理60min，微波功率为300W；超声功率为500W，超声频率为65KHz；处理温度为60℃。
[0014]在一种实施方式中，所述Ti3C2T
x MXene预处理液包括以下重量份的原料组成：Ti3C2T
x MXene化合物6～8份、水80～100份、丙醇10～12份、多巴胺盐酸盐溶液15～20份；优选的，所述Ti3C2T
x MXene预处理液由以下重量份的原料组成：Ti3C2T
x MXene化合物6～8份、水80～100份、丙醇10～12份、多巴胺盐酸盐溶液15～20份；更优选的，Ti3C2T
x MXene化合物、水、丙醇、多巴胺盐酸盐溶液的重量比为8:100:12:18；进一步优选的，所述多巴胺盐酸盐溶液的浓度为5～8g/L。
[0015]在一种实施方式中，所述稀释剂为己二醇二缩水甘油醚和聚丙二醇二缩水甘油醚中的至少一种；所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌；所述增韧剂为聚乙二醇二缩水甘油醚和聚氨酯中的至少一种；所述相容剂为石油磺酸钠或石油磺酸钙；所述消泡剂为聚硅氧烷；所述脱模剂由质量比为1～3:1的硬脂酸锌和磷酸氟醇酯组成；所述固化剂为四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、萜烯酸酐和纳迪克酸酐中的至少一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；所述触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油和聚酰胺蜡中的至少一种。
[0016]在一种实施方式中，所述环氧树脂由双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂按重量比为3～6:1组成。优选的，所述环氧树脂由双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂按重量比为4:1组成。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]1、本专利技术的风电叶片用拉挤环氧树脂组合物中加入预处理莫来石纤维和碳酸钙晶须，其可以显著提高环氧树脂组合物的力学性能，能够满足风电叶片用拉挤环氧树脂组合物的力学性能要求。
[0019]2、在本专利技术的风电叶片用拉挤环氧树脂组合物中，同时还对碳酸钙晶须进一步进行预处理，进一步提高了用拉挤环氧树脂组合物的力学性能。
具体实施方式
[0020]拉挤工艺用环氧树脂组合物，包括环氧树脂、预处理莫来石纤维、碳酸钙晶须和固
化剂；
[0021]其中，所述预处理莫来石纤维的制备方法为：将莫来石纤维浸泡在氨水溶液中，在氨水的超临界条件下处理50～100min，冷却、干燥，得到预处理莫来石纤维。
[0022]本专利技术通过采用超临界氨水对莫来石纤维进行处理，能有效的促使莫来石纤维表面充分浸润，改变莫来石纤维表面的化学结构，提高莫来石纤维与环氧树脂分子链发生物理缠结和化学交联，进而提高环氧树脂组合物的力学性能。
[0023]在一种实施方式中，所述的拉挤工艺用环氧树脂组合物的组分中：环氧树脂、预处理莫来石纤维和碳酸钙晶须的重量比为90～13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.拉挤工艺用环氧树脂组合物，其特征在于，该环氧树脂组合物包括环氧树脂、预处理莫来石纤维、碳酸钙晶须和固化剂；其中，所述预处理莫来石纤维的制备方法为：将莫来石纤维浸泡在氨水溶液中，在氨水的超临界条件下处理50～100min，随后冷却、干燥，得到预处理莫来石纤维。2.根据权利要求1所述的拉挤工艺用环氧树脂组合物，其特征在于，环氧树脂、预处理莫来石纤维和碳酸钙晶须的重量比为90～130:5～10:5～8。3.根据权利要求1所述的拉挤工艺用环氧树脂组合物，其特征在于，在预处理莫来石纤维的制备方法中，所述氨水溶液的浓度25～35wt％，氨水的超临界条件为温度300～320℃，压力10～15MPa；优选的，所述氨水溶液的浓度30～35wt％，氨水的超临界条件为温度315℃，压力11MPa。4.根据权利要求1所述的拉挤工艺用环氧树脂组合物，其特征在于，所述莫来石纤维在氨水的超临界条件下处理60min，干燥温度为60～80℃，干燥时间为12h。5.根据权利要求1所述的拉挤工艺用环氧树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂组合物组分中还包括稀释剂、触变剂、偶联剂、短切玻璃纤维、润滑剂、增韧剂、相容剂、消泡剂和脱模剂。6.根据权利要求5所述的拉挤工艺用环氧树脂组合物，其特征在于，该环氧树脂组合物包括以下重量份的组分：1.5～3.5份稀释剂、3～5份润滑剂、4～6份增韧剂、2～5份相容剂、1.5～3.5份消泡剂、0.5～1.5份脱模剂、90～130份环氧树脂、60～80份固化剂、1～3份偶联剂、1～3份触变剂、1～3份短切玻璃纤维、5～10份预处理莫来石纤维和5～8份碳酸钙晶须；优选的，所述环氧树脂组合物由以下重量份的组分组成：1.5～3.5份稀释剂、3～5份润滑剂、4～6份增韧剂、2～5份相容剂、1.5～3.5份消泡剂、0.5～1.5份脱模剂、90～130份环氧树脂、60～80份固化剂、1～3份偶联剂、1～3份触变剂、1～3份短切玻璃纤维、5～10份预处理莫来石纤维和5～8份碳酸钙晶须。7.根据权利要求1～6任一项所述的拉挤工艺用环氧树脂组合物，其特征在于，所述碳酸钙晶须使用前进行预处理，其预处理过程为：按重量份，将10～30份碳酸钙晶须加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖毅，周百能，钟连兵，邓银洁，
申请(专利权)人：四川东树新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：