一种低温固化环氧树脂预浸料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种低温固化环氧树脂预浸料，包括40

【技术实现步骤摘要】
一种低温固化环氧树脂预浸料及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及纤维增强复合材料领域，具体涉及一种低温固化环氧树脂预浸料及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]现有技术中，传统环氧树脂预浸料的配方设计以双氰胺固化剂为主，取代脲促进剂为辅，也就是前者剂量大于后者，此设计导致环氧树脂的起始反应温度(Tonset DSC测试数据)及反应峰值温度(Tmax,DSC测试数据)较高，导致环氧树脂的活性较差，低温较难反应，无法用于低温(90℃及以下)固化产品；同时此设计环氧树脂反应时的热量(Enthalpy,DSC测试数据)释放较多，因为怕温度过高发生局部爆聚，导致产品报废，所以不适合用于制备较厚的制品。
[0003]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

[0004]本专利技术要解决传统环氧树脂预浸料的起始反应温度及反应峰值温度过高，导致树脂的活性较差，低温较难反应，无法用于低温固化产品的技术问题，在于提供一种低温固化环氧树脂预浸料及其制备方法和用途。
[0005]本专利技术是这样实现的：一种低温固化环氧树脂预浸料，包括40
‑
75％的增强纤维和25
‑
60％的环氧树脂配方胶；所述环氧树脂配方胶包括双氰胺固化剂和以及取代脲促进剂，且在所述环氧树脂配方胶中取代脲促进剂所占比例大于双氰胺固化剂。
[0006]进一步的，所述取代脲促进剂占比所述环氧树脂配方胶的0.5
‑
2.5％，所述双氰胺固化剂占比所述环氧树脂配方胶的4.0
‑
7.0％。
[0007]进一步的，所述环氧树脂配方胶还包括双酚A型液体环氧树脂和双酚A型固态环氧树脂；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91
‑
93.4％。
[0008]进一步的，所述增强纤维包括但不限于碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维的一种或者多种。
[0009]另一方面，一种低温固化环氧树脂预浸料的制备方法，包括如下步骤：
[0010]步骤一：调配环氧树脂配方胶：将双酚A型液体环氧树脂和双酚A型固态环氧树脂加热融化，温度设定在90
‑
135℃区间；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
‑
70℃；依次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70℃以下；即可制得环氧树脂配方胶；
[0011]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；
[0012]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80
‑
110℃；压合、冷却后收卷，即得低温固化环氧树脂预浸料。
[0013]另一方面，一种低温固化环氧树脂预浸料的用途，所述低温固化环氧树脂预浸料用于制备压力罐或模压吹气成型的复合材料制品。
[0014]本专利技术的优点在于：本专利技术将双氰胺固化剂与取代脲促进剂的剂量趋势更换后，配方的起始反应温度(Tonset)及反应峰值温度(Tmax)较低，此时配方的活性大大提升，因此可以实现低温90℃或以下温度下的反应，同时此设计也降低了树脂反应时的热量释放(Enthalpy,DSC测试数据)，适合用于制备较厚的复合材料制品。
【附图说明】
[0015]下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0016]图1是实施例一中低温固化环氧树脂预浸料的组成成分示意图。
[0017]图2是实施例二中三组对比组使用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。
[0018]图3是实施例三中三组对比组使用DSC进行低温90℃固化实验时热量释放图。
[0019]图4是实施例三中三组对比组进行低温90℃固化实验以测试玻璃化转变温度的温度曲线图。
[0020]图5是实施例二中五组实验组使用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。
[0021]图6是实施例三中五组实验组使用DSC进行低温90℃固化实验时热量释放图。
[0022]图7是实施例三中五组实验组进行低温90℃固化实验以测试玻璃化转变温度的温度曲线图。
【具体实施方式】
[0023]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。
[0024]实施例一
[0025]参照附图1所示，本实施例提供一种低温固化环氧树脂预浸料，包括40
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75％的增强纤维和25
‑
60％的环氧树脂配方胶；所述环氧树脂配方胶包括双氰胺固化剂和以及取代脲促进剂，且在所述环氧树脂配方胶中取代脲促进剂所占比例大于双氰胺固化剂。
[0026]在实施例中，所述取代脲促进剂占比所述环氧树脂配方胶的0.5
‑
2.5％，所述双氰胺固化剂占比所述环氧树脂配方胶的4.0
‑
7.0％。
[0027]在实施例中，所述环氧树脂配方胶还包括双酚A型液体环氧树脂和双酚A型固态环氧树脂；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91
‑
93.4％。
[0028]在实施例中，所述增强纤维包括但不限于碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤
维的一种或者多种。
[0029]实施例二
[0030]本实施例提供一种低温固化环氧树脂预浸料的制备方法，包括如下步骤：
[0031]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4官能基树脂加热融化，温度设定在90
‑
135℃区间；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
‑
70℃；依次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70℃以下；即可制得环氧树脂配方胶；
[0032]步骤二：涂膜：设备温度设定70<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温固化环氧树脂预浸料，其特征在于：包括40
‑
75％的增强纤维和25
‑
60％的环氧树脂配方胶；所述环氧树脂配方胶包括双氰胺固化剂和以及取代脲促进剂，且在所述环氧树脂配方胶中取代脲促进剂所占比例大于双氰胺固化剂。2.如权利要求1所述的低温固化环氧树脂预浸料，其特征在于：所述取代脲促进剂占比所述环氧树脂配方胶的0.5
‑
2.5％，所述双氰胺固化剂占比所述环氧树脂配方胶的4.0
‑
7.0％。3.如权利要求1所述的低温固化环氧树脂预浸料，其特征在于：所述环氧树脂配方胶还包括双酚A型液体环氧树脂和双酚A型固态环氧树脂；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91
‑
93.4％。4.如权利要求3所述的低温固化环氧树脂预浸料，其特征在于：所述增强纤维包括但不限于碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维的一种或者多种。5.如权利要求4所述的低温固化环氧树脂预浸料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：调配...

【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：