【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环氧树脂基复合材料，具体涉及一种增韧预浸料用环氧树脂基体、环氧树脂基体预浸料及上述两种物质的制备方法。
技术介绍
1、环氧树脂由于具有优异的物理机械性能和加工性，一直以来都是研究和应用的热点。环氧树脂基复合材料也是用量最大的先进复合材料，在航空航天、军工、船舶、汽车、电子等领域有着广泛的应用。
2、预浸料用环氧树脂基体较多采用潜伏型固化剂，常温储存条件下具有一定的稳定性，受到外界光、热条件激发后，即开始固化反应。然而，传统环氧树脂基体硬度高、脆性大、韧性差，反应活性低，固化时间长，生产效率低成本高。因此，在保证环氧树脂基体硬度、模量、耐热等性能的同时提高其韧性，降低其固化温度，是实现环氧基预浸料高质量高效率生产的先决条件。
3、cn 103524703 a公开了一种聚氨酯/环氧树脂复合材料的制备方法，其主要通过组分a和组分b混合所得，其中a组分为端异氰酸酯基聚氨酯预聚体，而b组分为二元芳胺封端的环氧树脂，a组分和b组分按照一定比例混合后固化成型，其主要利用异氰酸酯基和氨基的反应活性，将环氧树脂在固化过程中接枝到聚氨酯预聚体上，从而针对环氧树脂进行改性。
4、cn 116120714 a公开了一种预浸料的制备方法，其中制备预浸料的原料含以下组分：(a)环氧树脂组分、(b)异氰酸酯组分、(c)异氰酸酯反应性组分、(d)增强材料组分。由异氰酸酯组分(b)和异氰酸酯反应组分(c)在含有环氧树脂组分(a)的增强材料组分(d)中发生加成反应生成预聚体，从而制备预浸料，后期通过预浸料中的环氧树
5、cn 106867008 a涉及一种增韧中温固化预浸料的制备方法，其包括以下步骤：将异氰酸酯与聚醚多元醇于反应釜中加热，得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体；将端异氰酸酯基预聚体与双酚型环氧树脂进一步发生接枝反应，制备本征柔性环氧树脂；将固化体系与液态环氧树脂捏合制备固化剂母料组分，加入本征柔性环氧树脂中，搅拌均匀得到预浸料环氧树脂体系。
6、另外，作为潜伏型固化剂双氰胺被广泛使用在环氧基树脂体系中。但是双氰胺在环氧树脂中不能完全溶解，会产生双氰胺晶体颗粒，在干燥过程中，这些晶体颗粒会发生沉淀或者沉积在固体表面。随着固化反应的进行，没有溶解在环氧树脂里的双氰胺颗粒会沉积在固化物里，形成白点。双氰胺是一种潜伏性固化剂，固化温度达180℃，作为固化剂加入到预浸料树脂体系中室温下也可得到较长的储存期。但双氰胺分子结构中有很强的极性基团氰基，使其具有很强的结晶能力，熔点高达203-210℃，因此在环氧树脂中不易均匀分散，这对使用双氰胺的预浸料及其制备的复合材料的外观和各项性能均有影响。
7、综上，增韧预浸料用环氧基树脂的方法，基本方法是将增韧部分的高韧性聚氨酯预聚体接枝到环氧树脂中，使预浸料制备成本增加且过程复杂化，不利于预浸料的制备。或者在环氧基树脂中加入聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚砜等增韧固体树脂，但体系需要高温固化，不利于预浸料生产和成本控制。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的问题是：针对上述现有技术中存在的不足，提供一种中温固化具有高韧性的预浸料用环氧基树脂组合物及其制备方法，可广泛用于增韧中温固化预浸料制备领域。
2、本专利技术的技术方案为一种预浸料用环氧树脂基体，包含环氧树脂混合物和固化剂，其中所述环氧树脂混合物是由苯氧树脂共混改性双酚a型环氧树脂和核壳增韧环氧树脂制备而成。
3、进一步的，所述固化剂包括封端异氰酸酯固化剂和酸酐固化剂。
4、更进一步的，所述的预浸料用环氧树脂基体，按照重量份计，包括如下组分：
5、
6、其中，封端异氰酸酯固化剂用量为苯氧树脂，双酚a液体环氧树脂和核壳结构增韧环氧树脂总添加量的10-20％；酸酐固化剂的用量是双酚a液体环氧树脂和核壳结构增韧环氧树脂总添加量的20-30％。
7、更进一步的，所述的预浸料用环氧树脂基体还包括还包括其他助剂，所述其他助剂为流变助剂或消泡剂。
8、本专利技术还提供一种预浸料用环氧树脂基体的制备方法，包括如下步骤：
9、(1)先将配方量的苯氧树脂溶剂和苯氧树脂投入釜中，充分搅拌至苯氧树脂完全溶解，得到澄清透明的预混料a；
10、(2)然后按顺序陆续向预混料a中投入双酚a液体环氧树脂、核壳结构增韧环氧树脂、封端异氰酸酯固化剂和酸酐固化剂，充分搅拌30-60分钟，过滤灌装得到所述预浸料用环氧树脂基体。
11、本专利技术还提供一种采用上述预浸料用环氧树脂基体制备的预浸料，具体方案为以预浸料的重量为基准，预浸料用环氧树脂基体的含量为40-60％，纤维材料的含量为40-60％，其中所述的纤维材料为单向碳纤维，所述环氧树脂基体包含环氧树脂混合物和固化剂混合物，其中是所述环氧树脂混合物由苯氧树脂共混改性双酚a型环氧树脂和核壳增韧环氧树脂制备而成。
12、更进一步的，本专利技术还提供一种环氧树脂基复合材料预浸料的制备方法，包括如下步骤：(1)先将配方量的苯氧树脂溶剂和苯氧树脂投入釜中，充分搅拌至苯氧树脂完全溶解，得到澄清透明的预混料a；
13、(2)然后按顺序陆续向预混料a中投入双酚a液体环氧树脂、核壳结构增韧环氧树脂、封端异氰酸酯固化剂和酸酐固化剂，充分搅拌30-60分钟，过滤灌装得到所述预浸料用环氧树脂基体b；
14、(3)将所述预浸料用环氧树脂基体b制备成胶膜，然后将所述胶膜与增强纤维或织物复合，得到所述预浸料。
15、更进一步的，所述步骤(3)中的胶膜与增强纤维或织物复合过程中的温度设置为50～80℃。
16、其中，上述方案中采用的具体原料选取参考如下：所述苯氧树脂为日铁化学yp-50s，yp-55u，yp-70，inchem pkhh，pkhb，pkhc中的一种或两种；
17、所述苯氧树脂溶剂为乙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丙酮中的一种或两种。
18、所述双酚a型液体环氧树脂为南亚环氧树脂npel-128系列，npel127系列，上纬新材料swancor2552，昆山国都yd-128中的一种或两种。
19、所述核壳结构增韧环氧树脂为daan的epx125，epx125p中的一种或两种。
20、所述异氰酸酯固化剂为：科思创bl3370 mpa；朗盛bi7963中的至少一种。
21、所述酸酐固化剂为：四氢邻苯二甲酸酐，六氢邻苯二甲酸酐中的至少一种。
22、本专利技术环氧树脂基复合材料预浸料的技术方案中创造性的利用韧性强的酚氧树脂(也叫苯氧基树脂或聚羟基醚)共混改性双酚a型环氧树脂和核壳增韧环氧树脂，同时使用潜伏型封端的异氰酸酯和酸酐作为固化剂，制备双组份环氧基树脂组合物；实现了使环氧基体发生双重固化的目的，形成了具有立体结构的预浸料用环氧树脂基体，其拉伸强度以及弯曲强度均高于普通预浸料本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种预浸料用环氧树脂基体，其特征在于，包含环氧树脂混合物和固化剂，其中所述环氧树脂混合物是由苯氧树脂共混改性双酚A型环氧树脂和核壳增韧环氧树脂制备而成。
2.根据权利要求1所述的预浸料用环氧树脂基体，其特征在于，所述固化剂包括封端异氰酸酯固化剂和酸酐固化剂。
3.根据权利要求1所述的预浸料用环氧树脂基体，其特征在于：按照重量份数计，包括如下组分：
4.根据权利要求1所述的预浸料用环氧树脂基体，其特征在于：还包括其他助剂，所述其他助剂为流变助剂或消泡剂。
5.一种预浸料用环氧树脂基体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)先将配方量的苯氧树脂溶剂和苯氧树脂投入釜中，充分搅拌至苯氧树脂完全溶解，得到澄清透明的预混料A；
6.一种环氧树脂基复合材料预浸料，其特征在于：以预浸料的重量为基准，预浸料用环氧树脂基体的含量为40-60％，纤维材料的含量为40-60％，其中所述的纤维材料为单向碳纤维，所述环氧树脂基体包含环氧树脂混合物和固化剂，其中是所述环氧树脂混合物由苯氧树脂共混改性双酚A型环氧树脂和核壳增韧环氧树脂制备而成。
7.一种环氧树脂基复合材料预浸料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)先将配方量的苯氧树脂溶剂和苯氧树脂投入釜中，充分搅拌至苯氧树脂完全溶解，得到澄清透明的预混料A；
8.根据权利要求7所述的，其特征在于：所述步骤(3)中的胶膜与增强纤维或织物复合过程中的温度设置为50～80℃。
...【技术特征摘要】
1.一种预浸料用环氧树脂基体，其特征在于，包含环氧树脂混合物和固化剂，其中所述环氧树脂混合物是由苯氧树脂共混改性双酚a型环氧树脂和核壳增韧环氧树脂制备而成。
2.根据权利要求1所述的预浸料用环氧树脂基体，其特征在于，所述固化剂包括封端异氰酸酯固化剂和酸酐固化剂。
3.根据权利要求1所述的预浸料用环氧树脂基体，其特征在于：按照重量份数计，包括如下组分：
4.根据权利要求1所述的预浸料用环氧树脂基体，其特征在于：还包括其他助剂，所述其他助剂为流变助剂或消泡剂。
5.一种预浸料用环氧树脂基体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)先将配方量的苯氧树脂溶剂和苯氧树脂投入釜中，充分搅拌至苯氧树脂完全溶解，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭宇，于文静，辛媛，胡世媛，
申请(专利权)人：天津和瑞得科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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