【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于结构胶制备，尤其涉及一种高韧性环氧结构胶及制备方法。
技术介绍
1、目前国内主流叶型中，拉挤板主梁已基本取代了传统的玻纤真空灌注梁、碳纤预浸料梁。据最新统计，国内风电叶片主梁用拉挤板生产线总量高达1420余条，总产能预估36万吨，其中碳板产能预估1.8万吨。碳纤维拉挤板开发初期使用国外碳纤维，随着国产碳纤维技术的进步及价格优势，逐渐成为国内碳纤维拉挤板的主要供应渠道。通过调整纤维与树脂之间的匹配，碳纤维拉挤板的模量可从130gpa提高至150gpa，进一步提升了叶片轻量化水平。
2、碳纤维拉挤板的兴起，也带动了国内对其性能测试的研究。复合材料拉压性能测试研究，不仅能确定材料性能指标参数，而且还可分析影响力学性能的因素及其关系，为结构设计提供理论依据。在复合材料试样测试过程中，通常会在夹持部位粘贴加强片，用于保护测试样品不受破坏，从而保证测试结果的稳定性和可靠性。然而，碳纤维拉挤板模量远高于玻板，刚度比较大，普通加强片粘接用胶韧性较差，试样破坏容易发生在加强片位置而非中间工作段，导致测试无效。因此现在急需开发出一种高韧性环氧结构胶，来确保碳纤维拉挤板试样在中间工作段断裂，使得测得的性能数据具备参考价值。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高韧性环氧结构胶及制备方法，能够确保加强片在测试过程中，试样件可以在中间工作段(即没贴加强片的位置)发生有效断裂，最大程度的避免试验机夹持样件根部时产生应力集中而造成两端根部断裂(非工作区断裂，非有效断裂)。p>
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种高韧性环氧结构胶，包括主剂组分和固化剂组分，所述主剂组分和固化剂组分按比例混合形成混合物；
3、所述主剂组分包括以下质量分数的原材料：
4、基础环氧树脂：35％～65％；
5、柔性环氧树脂：15％～25％；
6、稀释剂：2％～8％；
7、增韧剂：5％～10％；
8、填充料：15％～30％；
9、气相二氧化硅：5％～10％；
10、第一助剂：0.5％～1％；
11、所述固化剂组分包括以下质量分数的原材料：
12、胺类固化剂：50％～70％；
13、填充料：15％～30％；
14、气相二氧化硅：5％～10％；
15、第二助剂：0.1％～1％。
16、进一步，所述主剂组分和固化剂组分的体积比为1.5-2.5:1。
17、进一步，所述主剂组分中的基础环氧树脂为双酚-a-环氧树脂和双酚-f-环氧树脂两者的混合物，两者的质量混合配比为3-5:1。
18、进一步，所述主剂组分中的柔性环氧树脂为聚氨酯改性环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂和氢化双酚-a-环氧树脂三者的混合物，三者的质量混合配比为1:1.5-2.5:3.5-4.5。
19、进一步，所述主剂组分中的增韧剂为高分子量聚醚和核壳粒子两者的混合物，两者质量混合配比为1:3-5，所述高分子量聚醚和核壳粒子混合后能够形成海岛结构。
20、进一步，所述核壳粒子为聚丁二烯橡胶为核，聚丙烯酸酯为壳的核壳结构共聚物。
21、进一步，所述主剂组分和固化剂组分中的填充料均为短切纤维、纳米碳酸钙、滑石粉三者的混合物，三者质量混合配比为1:14-16:7-9。
22、进一步，所述固化剂组分中的胺类固化剂为聚醚胺、聚酰胺、脂环胺、酚醛胺四者的混合物，四者质量混合配比为38-42:25-35:4-6:17-23。
23、进一步，所述第一助剂为偶联剂、抗氧化剂和第一颜料三者的混合物，三者质量混合配比为8-12:1.5-2.5:0.05-0.15；所述第二助剂为偶联剂、流变助剂和第二颜料三者的混合物，三者质量混合配比为8-12:0.5-1.5:0.05-0.15。
24、一种高韧性环氧结构胶的制备方法，包括以下步骤：
25、制备主剂组分：包括以下步骤：
26、将基础环氧树脂、柔性环氧树脂、稀释剂和增韧剂按比例加入分散釜中，加热至80～120℃下分散1～2小时；
27、降温至30～50℃，投入第一助剂中的第一颜料后混合均匀；再加入填充料搅拌均匀；
28、加入气相二氧化硅，搅拌均匀，在温度为30～50℃下，真空搅拌1～2小时；
29、加入第一助剂中的抗氧化剂和偶联剂后搅拌0.5～1小时，过滤封装得到所述主剂组分；
30、制备固化剂组分：包括以下步骤：
31、将胺类固化剂加入搅拌釜中，加入第二助剂中的流变助剂和第二颜料后搅拌均匀；
32、加入填充料搅拌均匀；
33、加入气相二氧化硅搅拌均匀，真空搅拌1～2小时；
34、加入第二助剂中的偶联剂后搅拌0.5～1小时，过滤封装得到所述固化剂组分；
35、制备结构胶：将制备得到的主剂组分和固化剂组分按比例混合。
36、本技术方案的有益效果在于：
37、1)本专利技术采用的基础环氧树脂与柔性环氧树脂的混合，在分子结构上保证结构胶刚性和韧性的结合。
38、2)本专利技术采用的增韧剂为可形成海岛结构的高分子量聚醚和核壳粒子混合物，具有超高的韧性。
39、3)本专利技术采用的胺类固化剂为聚醚胺、聚酰胺、脂环胺、酚醛胺四者混合物，在分子结构上保证结构胶刚性和韧性的结合，维持较长的操作时间。
40、4)本专利技术采用的填充料为短切纤维、纳米碳酸钙和滑石粉的混合物，能够提升产品的粘接性能。
41、5)本专利技术的第一助剂主要为偶联剂和抗氧化剂，第二助剂主要为偶联剂和流变助剂，能够保证储存和粘接的稳定性能。
42、6)本专利技术在第一助剂和第二助剂中分别加入第一颜料和第二颜料，给主剂组分和固化剂组分上色，从而将主剂组分和固化剂组分从外观上进行分别。
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1.一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：包括主剂组分和固化剂组分，所述主剂组分和固化剂组分按比例混合形成混合物；
2.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述主剂组分和固化剂组分的体积比为1.5-2.5:1。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述主剂组分中的基础环氧树脂为双酚-A-环氧树脂和双酚-F-环氧树脂两者的混合物，两者的质量混合配比为3-5:1。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述主剂组分中的柔性环氧树脂为聚氨酯改性环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂和氢化双酚-A-环氧树脂三者的混合物，三者的质量混合配比为1:1.5-2.5:3.5-4.5。
5.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述主剂组分中的增韧剂为高分子量聚醚和核壳粒子两者的混合物，两者质量混合配比为1:3-5，所述高分子量聚醚和核壳粒子混合后能够形成海岛结构。
6.根据权利要求5所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述核壳粒子为聚丁二烯橡胶为核，聚丙烯酸酯为壳的核壳结
7.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述主剂组分和固化剂组分中的填充料均为短切纤维、纳米碳酸钙、滑石粉三者的混合物，三者质量混合配比为1:14-16:7-9。
8.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述固化剂组分中的胺类固化剂为聚醚胺、聚酰胺、脂环胺、酚醛胺四者的混合物，四者质量混合配比为38-42:25-35:4-6:17-23。
9.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述第一助剂为偶联剂、抗氧化剂和第一颜料三者的混合物，三者质量混合配比为8-12:1.5-2.5:0.05-0.15；所述第二助剂为偶联剂、流变助剂和第二颜料三者的混合物，三者质量混合配比为8-12:0.5-1.5:0.05-0.15。
10.一种用于制备权利要求9所述的高韧性环氧结构胶的方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：包括主剂组分和固化剂组分，所述主剂组分和固化剂组分按比例混合形成混合物；
2.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述主剂组分和固化剂组分的体积比为1.5-2.5:1。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述主剂组分中的基础环氧树脂为双酚-a-环氧树脂和双酚-f-环氧树脂两者的混合物，两者的质量混合配比为3-5:1。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述主剂组分中的柔性环氧树脂为聚氨酯改性环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂和氢化双酚-a-环氧树脂三者的混合物，三者的质量混合配比为1:1.5-2.5:3.5-4.5。
5.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧结构胶，其特征在于：所述主剂组分中的增韧剂为高分子量聚醚和核壳粒子两者的混合物，两者质量混合配比为1:3-5，所述高分子量聚醚和核壳粒子混合后能够形成海岛结构。
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小波，曹东普，
申请(专利权)人：重庆胜科检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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