一种低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料，包括40

【技术实现步骤摘要】
一种低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及纤维增强复合材料领域，具体涉及一种低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]环氧树脂是一种高分子聚合物，具有优良的物理机械和电绝缘性能，能与各种材料的粘接；因此环氧树脂能与纤维一起制成纤维增强复合材料。
[0003]玻璃化转变温度(Tg)是指由玻璃态转变为高弹态所对应的温度，它直接影响到材料的使用性能和工艺性能，因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内容。例如在复合材料领域，有些复合材料制品组装时需要穿线，但传统的纤维增强复合材料的玻璃化转变温度(Tg)通常高于120℃，温度超过玻璃化转变温度后，纤维增强复合材料才能软化下来，这样导致穿线作业必须在超过120℃的条件下进行，使得穿线作业能耗高且不安全。
[0004]鉴于此，本案专利技术人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决传统纤维增强复合材料穿线作业时的玻璃化转变温度过高，不安全的技术问题；为了保持复合材料在室温下力学性能的同时，又可在相对较低温度情况下将材料软化以便进行穿线作业，因此本专利技术提供一种能够降低玻璃化转变温度的环氧树脂预浸料。
[0006]本专利技术是这样实现的：一种低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料，其特征在于：包括40
‑
75％的纤维增强材料和25％
‑
60％的环氧树脂配方胶。
[0007]进一步的，所述环氧树脂配方胶中包括双酚A型液体环氧树脂、双酚A型固态环氧树脂、苯氧树脂、聚乙二醇或者双官能基环氧稀释剂中的一种或两种、双氰胺固化剂、以及取代尿促进剂。
[0008]进一步的，所述双酚A型液体环氧树脂和双酚A型固态环氧树脂合计占比环氧树脂配方胶的77.7
‑
83.1％；所述苯氧树脂占比环氧树脂配方胶的1.7
‑
7.8％；所述聚乙二醇或者双官能基环氧稀释剂中的一种或两种占比环氧树脂配方胶的8.3
‑
10％；所述双氰胺固化剂占比环氧树脂配方胶的2.1
‑
4.4％；所述取代尿促进剂占比环氧树脂配方胶的0.8
‑
2.0％。
[0009]进一步的，所述聚乙二醇占比环氧树脂配方胶的8.3％。
[0010]进一步的，所述双官能基环氧稀释剂占比环氧树脂配方胶的10％。
[0011]进一步的，所述纤维增强材料包括但不限于玄武岩纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中的一种或者多种。
[0012]另一方面，一种应用所述低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
[0013]步骤一：调配环氧树脂配方胶：将双酚A型液体环氧树脂、双酚A型固态环氧树脂、
以及聚乙二醇或者双官能基环氧稀释剂中的一种或两种一起加热融化，温度设定在90
‑
135℃；融化以后放入搅拌机中搅拌30
‑
90min，搅拌过程需抽真空，转速控制在600
‑
1000r/min；搅拌结束后将温度降温至60
‑
80℃；加入双氰胺固化剂和取代尿促进剂后再搅拌10
‑
30min，搅拌时温度控制在80℃以下；即可制得环氧树脂配方胶；
[0014]步骤二：涂膜：设备温度设定70
±
5℃，将配好的环氧树脂配方胶均匀的涂覆在离型纸上，形成薄膜；
[0015]步骤三：将涂覆好的薄膜上下搭配，中间铺覆纤维增强材料，并适度加热，温度控制在90
‑
120℃；压合、冷却后收卷，即得低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料。
[0016]另一方面，一种低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料的应用，将所述低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料用于制备溜冰鞋壳。
[0017]另一方面，一种低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料的应用，将所述低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料用于制备复合材料鞋子。
[0018]另一方面，一种低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料的应用，将所述低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料用于制备碳纤维休闲体育用品、碳纤维箱包或可折叠复合材料制品等。
[0019]本专利技术的优点在于：
[0020]1、本专利技术通过采用聚乙二醇、双官能基环氧稀释剂的一种或两种混合使用，来调节环氧树脂预浸料的玻璃化转变温度；采用双酚A型液体环氧树脂来调节粘性，把环氧树脂预浸料的玻璃化转变温度降低至约85℃，解决了穿线作业温度高、能耗大的行业顽疾。
[0021]2、本专利技术的环氧树脂预浸料同时兼具室温良好的机械强度及刚性、并且在超过85℃度时能显著降低材料刚性便于穿刺、弯曲等作业动作。
[0022]3、将本专利技术的环氧树脂预浸料用于制备复合材料鞋子，将玻璃化转变温度降到约85℃后，可以将复合材料鞋子放置于开水中矫正形状，水冷却了就可以将复材鞋子定型。
【附图说明】
[0023]下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0024]图1是本专利技术中五个实施例DSC测试反应时释放的热量、起始反应温度以及反应峰值温度的数据曲线图。
[0025]图2是本专利技术中五个实施例DSC测试玻璃化转变温度的数据曲线图。
[0026]图3是本专利技术中三个对比例DSC测试反应时释放的热量、起始反应温度以及反应峰值温度的数据曲线图。
[0027]图4是本专利技术中三个对比例DSC测试玻璃化转变温度的数据曲线图。
[0028]图5是本专利技术中低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料的制备方法流程图。
【具体实施方式】
[0029]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术
保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]传统的纤维增强环氧树脂预浸料的玻璃化转变温度(Tg)通常是高于120℃的，但穿线作业必须要在超过120℃的情况下才能作业，不仅能耗高而且不安全。本专利技术通过把环氧树脂预浸料的玻璃化转变温度(Tg)点降低至约85℃，解决了穿线作业温度高、能耗大的行业顽疾，并兼顾了材料的室温力学性能。若玻璃化转变温度(Tg)太低也不可取，因为玻璃化转变温度(Tg)点若降至更低的温度则会损失材料室温下的机械强度，就失去纤维增强的意义了。
[0031]本专利技术提供一种低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料，包括40
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75％的纤维增强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料，其特征在于：包括40
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75％的纤维增强材料和25％
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60％的环氧树脂配方胶。2.如权利要求1所述低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料，其特征在于：所述环氧树脂配方胶中包括双酚A型液体环氧树脂、双酚A型固态环氧树脂、苯氧树脂、聚乙二醇或者双官能基环氧稀释剂中的一种或两种、双氰胺固化剂、以及取代尿促进剂。3.如权利要求2所述低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料，其特征在于：所述双酚A型液体环氧树脂和双酚A型固态环氧树脂合计占比环氧树脂配方胶的77.7
‑
83.1％；所述苯氧树脂占比环氧树脂配方胶的1.7
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7.8％；所述聚乙二醇或者双官能基环氧稀释剂中的一种或两种占比环氧树脂配方胶的8.3
‑
10％；所述双氰胺固化剂占比环氧树脂配方胶的2.1
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4.4％；所述取代尿促进剂占比环氧树脂配方胶的0.8
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2.0％。4.如权利要求3所述低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料，其特征在于：所述聚乙二醇占比环氧树脂配方胶的8.3％。5.如权利要求3所述低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料，其特征在于：所述双官能基环氧稀释剂占比环氧树脂配方胶的10％。6.如权利要求3所述低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料，其特征在于：所述纤维增强材料包括但不限于玄武岩纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中的一种或者多种。7.一种应用权利要求3
‑
6中任意一项所述低玻璃化转变温度环氧树脂预浸料的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军强，
申请(专利权)人：漳州华维复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：