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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种预浸料成型模具树脂及其固化工艺,属于环氧树脂。
技术介绍
1、环氧树脂属于热固型树脂,其又称树脂模具,它已经成熟工业化,具有制造周期短、成本低、可用于制备形状复杂构件的优点,普遍应用于电子电器、建筑、航空航天等领域。而环氧树脂模具的制造是一项打破传统机械加工工艺的新技术。一些外形复杂、难成形的金属模具,用环氧树脂制造,采用浇注法或低压成形法可一次成形,无需大型精密切削机床。传统金属模具制造周期长达数月,而环氧树脂模具一般只要3-5天即可完成,且成本仅仅是钢模的15%-20%左右,而且树脂模具质量轻,利于搬运和自动铺丝旋转使用,其使用寿命也相对较长,磨损后可快速修补,继续使用。
2、但环氧树脂复合材料通常长期使用最高温度为180°c,耐温性超过200°c的复合材料制品少有报道,并且随着耐温性的提高,树脂基体逐渐变脆,即其制品的抗冲击性能急剧下降,使之在耐高温及承力结构件中的应用受到较大限制。并且热固性树脂在固化过程中存在着一定的收缩问题,环氧树脂的固化收缩率一般为1%-2%。环氧树脂的固化收缩不可避免的导致材料内部产生应力,最终导致材料翘曲变形,严重影响材料的使用寿命。因此,提高环氧树体系的tg的同时提高其抗冲击性,降低环氧树脂固化收缩应力,提高环氧树脂综合性能成为亟待解决的重要难题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是为了解决抗冲击低,环氧树脂固化收缩应力高的问题。
2、本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到:
3、
4、优选的,所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂,双酚f型环氧树脂,双酚s型环氧树脂,多酚型缩水甘油醚环氧树脂,脂肪族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,脂环族环氧树脂,杂环型环氧树脂,含卤族元素环氧树脂等多种环氧树脂中的一种或几种组合在一起。
5、优选的,按重量计数包括如下组分:双酚a型环氧树脂5-10重量份,三官环氧树脂20-30重量份,四官环氧树脂20-30重量份,改性剂10-20重量份,固化剂40-60重量份。
6、优选的,所述固化剂为胺类固化剂、脂肪族胺类、芳香族胺类、脂环族胺类、含酰亚胺结构的固化剂、酸酐类固化剂、芳香族酸酐类、脂肪族酸酐类、卤化酸酐类中的一种或多种组成。
7、优选的,所述改性剂为偶联剂,膨胀型单体,热塑性聚合物,聚氨酯改性弹性体,橡胶,不饱和聚酯,改性聚酯丙烯酸酯,核壳粒子,活性稀释剂中的一种或多种组成。
8、一种预浸料成型模具树脂的固化工艺,包括如下步骤:
9、步骤1:将准备好的环氧树脂先升温搅拌均匀;
10、步骤2:再向其中加入改性剂,加热熔融分散均匀,再超声30min;
11、步骤3:加入固化剂混合均匀;
12、步骤4:将制备好的树脂浇注至模具或刷至增强材料中,然后可以使用密闭式固化炉、高温箱式电阻炉、能进行连续固化的隧道炉中进行固化。
13、优选的,在步骤4中固化时间为80-200°c范围内梯度升温固化,80°c下1-2小时,120°c下1-2小时,150°c下1-3小时,170°c下1-4小时,200°c下1-4小时,升温速率为每分钟1-5°c,最后通过后固化来降低固化产物的内部应力,然后在180-210°c下后固化1-5小时。
14、本专利技术的有益技术效果:按照本专利技术的预浸料成型模具树脂及其固化工艺,通过向体系中加入低收缩率的改性体,体系具有环氧树脂优良的力学性能、电绝缘性能、耐腐蚀性能和粘结性能,同时树脂tg可达220℃,固化收缩率降至1%左右,可以作为涂料、复合材料等应用到各个领域。
15、实施方式
16、为使本领域技术人员更加清楚和明确本专利技术的技术方案,下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述,但本专利技术的实施方式不限于此。
17、本实施例提供的预浸料成型模具树脂及其固化工艺,包括环氧树脂、改性剂和环氧固化剂、所述环氧树脂为双官环氧树脂、三官环氧树脂、四官环氧树脂混合组成,所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂,双酚f型环氧树脂,双酚s型环氧树脂,多酚型缩水甘油醚环氧树脂,脂肪族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,脂环族环氧树脂,杂环型环氧树脂,含卤族元素环氧树脂等多种环氧树脂中的一种或几种组合在一起,所述固化剂为胺类固化剂、脂肪族胺类、芳香族胺类、脂环族胺类、含酰亚胺结构的固化剂、酸酐类固化剂、芳香族酸酐类、脂肪族酸酐类、卤化酸酐类中的一种或多种组成,所述改性剂为偶联剂,膨胀型单体,热塑性聚合物,聚氨酯改性弹性体,橡胶,不饱和聚酯,改性聚酯丙烯酸酯,核壳粒子,活性稀释剂中的一种或多种组成。
18、实施例
19、按重量计数包括如下组分:双酚a型环氧树脂5重量份,三官环氧树脂20重量份,四官环氧树脂20重量份,改性剂10重量份,固化剂40重量份。
20、预浸料成型模具树脂的固化工艺的过程如下:
21、步骤1:将准备好的环氧树脂先升温搅拌均匀;
22、步骤2:再向其中加入改性剂,加热熔融分散均匀,再超声30min;
23、步骤3:加入固化剂混合均匀;
24、步骤4:将制备好的树脂浇注至模具或刷至增强材料中,然后可以使用密闭式固化炉、高温箱式电阻炉、能进行连续固化的隧道炉中进行固化。
25、在步骤4中将制备好的树脂刷至增强材料上,然后在密闭式固化炉中按80°c下2小时,120°c下2小时,150°c下2小时,170°c下1小时,200°c下1小 时,升温速率3°c/min,最后在210°c下进行后固化4小时。
26、实施例
27、按重量计数包括如下组分:双酚a型环氧树脂15重量份,三官环氧树脂25重量份,四官环氧树脂25重量份,改性剂15重量份,固化剂50重量份。
28、预浸料成型模具树脂的固化工艺的过程如下:
29、步骤1:将准备好的环氧树脂先升温搅拌均匀;
30、步骤2:再向其中加入改性剂,加热熔融分散均匀,再超声30min;
31、步骤3:加入固化剂混合均匀;
32、步骤4:将制备好的树脂浇注至模具或刷至增强材料中,然后可以使用密闭式固化炉、高温箱式电阻炉、能进行连续固化的隧道炉中进行固化。
33、在步骤4中固化时间为80-200°c范围内梯度升温固化,80°c下2小时,120°c下2小时,150°c下3小时,170°c下4小时,200°c下4小时,升温速率为每分钟5°c,最后通过后固化来降低固化产物的内部应力,然后在210°c下后固化5小时。
34、实施例
35、按重量计数包括如下组分:双酚a型环氧树脂10重量份,三官环氧树脂30重量份,四官环本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种预浸料成型模具树脂,其特征在于,包括环氧树脂、改性剂和环氧固化剂、所述环氧树脂为双官环氧树脂、三官环氧树脂、四官环氧树脂混合组成。
2.根据权利要求1所述的一种预浸料成型模具树脂,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂,双酚F型环氧树脂,双酚S型环氧树脂,多酚型缩水甘油醚环氧树脂,脂肪族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,脂环族环氧树脂,杂环型环氧树脂,含卤族元素环氧树脂等多种环氧树脂中的一种或几种组合在一起。
3.根据权利要求2所述的一种预浸料成型模具树脂,其特征在于,按重量计数包括如下组分:双酚A型环氧树脂5-10重量份,三官环氧树脂20-30重量份,四官环氧树脂20-30重量份,改性剂10-20重量份,固化剂40-60重量份。
4.根据权利要求1所述的一种预浸料成型模具树脂,其特征在于,所述固化剂为胺类固化剂、脂肪族胺类、芳香族胺类、脂环族胺类、含酰亚胺结构的固化剂、酸酐类固化剂、芳香族酸酐类、脂肪族酸酐类、卤化酸酐类中的一种或多种组成。
5.根据权利要求1所述的一种预浸料成型模具树脂
6.一种预浸料成型模具树脂的固化工艺,其特征在于,包括如下步骤:
7.根据权利要求6所述的一种预浸料成型模具树脂的固化工艺,其特征在于,在步骤4中固化时间为80-200℃范围内梯度升温固化,80℃下1-2小时,120℃下1-2小时,150℃下1-3小时,170°C下1-4小时,200℃下1-4小时,升温速率为每分钟1-5℃,最后通过后固化来降低固化产物的内部应力,然后在180-210℃下后固化1-5小时。
...【技术特征摘要】
1.一种预浸料成型模具树脂,其特征在于,包括环氧树脂、改性剂和环氧固化剂、所述环氧树脂为双官环氧树脂、三官环氧树脂、四官环氧树脂混合组成。
2.根据权利要求1所述的一种预浸料成型模具树脂,其特征在于,所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂,双酚f型环氧树脂,双酚s型环氧树脂,多酚型缩水甘油醚环氧树脂,脂肪族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,脂环族环氧树脂,杂环型环氧树脂,含卤族元素环氧树脂等多种环氧树脂中的一种或几种组合在一起。
3.根据权利要求2所述的一种预浸料成型模具树脂,其特征在于,按重量计数包括如下组分:双酚a型环氧树脂5-10重量份,三官环氧树脂20-30重量份,四官环氧树脂20-30重量份,改性剂10-20重量份,固化剂40-60重量份。
4.根据权利要求1所述的一种预浸料成型模具树脂,其特征在于,所述固化剂为...
【专利技术属性】
技术研发人员:王泽,卢国军,朱静,张云龙,路强,
申请(专利权)人:安徽佳力奇先进复合材料科技股份公司,
类型:发明
国别省市:
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