【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料制备，特别是涉及一种潜伏性中温快速固化环氧结构胶膜及其制备方法。
技术介绍
1、在航空航天领域，结构胶膜是复合材料零部件进行共固化、共胶接、二次胶接、及板-芯结构件连接主要方式；通过结构胶粘接可有效避免机械连接的应力缺陷，同时还具有改善抗疲劳和轻量化效果；该领域主要以中温环氧结构胶膜为主。
2、目前中温环氧结构胶膜领域，行业的研发重点在于固化剂体系设计与选择，其中以潜伏性固化体系双氰胺类为典型代表，如双氰胺搭配脲类促进剂为固化体系，或以味之素pn-23系列为快速固化体系，制备中温环氧结构胶膜；该类固化体系是利用双氰胺的钝化反应活性而实现潜伏性，而pn-23系列往往存在固化效率和室温适用期的矛盾冲突；此外，双氰胺固化体系，耐湿热性能较差，在航空应用中存在明显的弊端。在中温环氧结构胶膜性能指标中，解决快速固化与室温粘性保持的技术问题尤为关键，即实现室温长适用期，而在固化温度下实现快速固化。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种潜伏性中温快速固化环氧结构胶膜及制备方法，通过双酚型环氧树脂、多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂、增韧剂搭配，以实现体系良好粘性；采用改性叔胺类my-h为主固化剂，有机脲类ur200或ur300为促进剂搭配聚硅氧烷组成复配固化体系，来解决上述所述关于结构胶膜粘性适用期和中温快速固化的相互冲突的应用缺陷。
2、为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、本专利技术提供了一种潜伏性中温快速固
4、按重量份计，包括以下组分：
5、双酚型环氧树脂20-40份、多官能团环氧树脂5-15份、酚醛环氧树脂5-15份、增韧剂30-60份、固化剂5-10份、促进剂1-5份、辅助促进剂0.5-2份；
6、其中，增韧剂，按重量份计，包括以下组分：
7、热塑性树脂10-20份，核壳橡胶20-40份；
8、所述固化剂为改性叔胺类固化剂；所述促进剂为改性有机脲类及其衍生物；所述辅助促进剂为聚硅氧烷。
9、本专利技术中，所述潜伏性即为室温适用期长。
10、进一步地，所述双酚型环氧树脂包括环氧树脂e-51、环氧树脂e-54、双酚f型环氧树脂或氢化双酚a环氧树脂中的一种或几种。
11、进一步地，多官能团环氧树脂包括tde-85、tde-86、afg-90或ag-80中的一种或几种。
12、进一步地，酚醛环氧树脂包括npcn-702、npcn-704、nppn-438或nppn-638中的一种或几种。
13、进一步地，热塑性树脂包括聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮或聚酰亚胺中的一种或几种；核壳橡胶包括聚丁二烯、聚苯乙烯、聚丁苯橡胶或聚有机硅纳米橡胶中的一种或几种。
14、进一步地，所述改性叔胺类固化剂为3级胺加成物；更进一步地，三级胺加成物为my-h、ah-203中的至少一种。
15、进一步地，所述促进剂选自ur200、ur300。
16、进一步地，所述载体选自玻璃纤维或聚酯纤维中的一种；所述载体的面密度为25-35g/m2。
17、在本专利技术的一些具体实施方案中，所述环氧结构胶膜，按重量份计，包括以下组分：
18、双酚f型环氧树脂20-30份、多官能团环氧树脂10-15份、酚醛环氧树脂5-10份、增韧剂40-50份、固化剂5-10份、促进剂1-5份、辅助促进剂0.5-2份。
19、本专利技术还提供了一种环氧结构胶膜的制备方法，包括以下内容：
20、1)将双酚型环氧树脂与辅助促进剂混合，得到混合物a；进一步地，搅拌混合时间为15～30min；
21、2)将双酚型环氧树脂和热塑性树脂混合，得到混合物b，反应温度为110℃～150℃；进一步地，反应温度为130℃，反应时间为2～3h；
22、3)向所述混合物b中加入多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂及核壳橡胶，反应温度为110℃～150℃，反应时间为1～2h，得到混合物c；进一步地，反应温度为130℃；
23、4)所述混合物c降温至70℃～110℃后加入到混合物a，搅拌10～20min，得到混合物d；进一步地，降温至90℃；
24、5)将所述混合物d与改性叔胺类固化剂，混合搅拌5-10min；
25、6)步骤5)反应结束后，加入促进剂，得到树脂组合物；
26、7)将所述树脂组合物，采用热熔法制膜，得到环氧树脂纯膜后与载体复合得到环氧结构胶膜。
27、进一步地，所述步骤3)中多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂及核壳橡胶的加入顺序不限，可以其中两者先混合后再加入剩余一种，亦可三者同时混合；还可以依次加入，例如：依次加入多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂及核壳橡胶；优选为依次加入多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂及核壳橡胶。
28、在一些具体实施方案中，热熔法制备结构胶膜的工艺流程如下：
29、(1)纯树脂膜制备：熔胶板、涂胶辊工艺温度为95℃，于设定温度下稳定30min后，进行纯树脂膜制备作业，制得环氧纯树脂膜，共两面。
30、(2)胶膜组合：浸胶辊三区温度依次为60℃、75℃和70℃，于设定温度下稳定30min后，以上、下两层为纯树脂膜，中间为纤维载体得组合形式，通过三区热辊依次压合连续作业，得到环氧结构胶膜。
31、本专利技术采用聚硅氧烷为辅助促进剂，在环氧体系形成交联网状结构中，可在体系中形成si-o柔性结构，以进一步提升体系的韧性；此外，在受热固化时，聚硅氧烷活泼h、以及单脲促进剂ur200或ur300仲胺活泼h先与环氧基结合后，生成大量的仲-oh，可提升体系的反应活性，进而促进叔胺类固化剂my-h的固化效率，以形成协效固化体系；且体系中大量-oh的生成，可提升与基材粘接结合的强度，以保证力学性能。
32、本专利技术的有益效果是：
33、(1)本专利技术制备得到的环氧结构胶膜潜伏性优异，在室温下放置3个月不失粘性，能保持良好工艺铺覆性；同时在125℃条件下能够快速固化，并保证优异拉伸剪切性能、及90°剥离等性能；且具备良好耐湿热性能。
34、(2)本专利技术解决了环氧结构胶膜粘性适用期和中温快速固化的相互冲突的应用缺陷。
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1.一种潜伏性中温快速固化环氧结构胶膜，其特征在于，所述环氧结构胶膜是将双酚型环氧树脂、多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂、增韧剂、固化剂、促进剂、辅助促进剂与载体经热熔复合制备而成；
2.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，所述双酚型环氧树脂包括环氧树脂E-51、环氧树脂E-54、双酚F型环氧树脂或氢化双酚A环氧树脂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，多官能团环氧树脂包括TDE-85、TDE-86、AFG-90或AG-80中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，酚醛环氧树脂包括NPCN-702、NPCN-704、NPPN-438或NPPN-638中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，热塑性树脂包括聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮或聚酰亚胺中的一种或几种；核壳橡胶包括聚丁二烯、聚苯乙烯、聚丁苯橡胶或聚有机硅纳米橡胶中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，所述改性叔胺类固化剂为三级胺加成物；进一步地，三
7.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，所述促进剂选自UR200、UR300。
8.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，环氧结构胶膜面密度为220～320g/m2。
9.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，所述载体选自玻璃纤维或聚酯纤维中的一种；进一步地，所述载体的面密度为25～35g/m2。
10.如权利要求1-9任一项所述的环氧结构胶膜的制备方法，其特征在于，包括以下内容：
...【技术特征摘要】
1.一种潜伏性中温快速固化环氧结构胶膜，其特征在于，所述环氧结构胶膜是将双酚型环氧树脂、多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂、增韧剂、固化剂、促进剂、辅助促进剂与载体经热熔复合制备而成；
2.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，所述双酚型环氧树脂包括环氧树脂e-51、环氧树脂e-54、双酚f型环氧树脂或氢化双酚a环氧树脂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，多官能团环氧树脂包括tde-85、tde-86、afg-90或ag-80中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，酚醛环氧树脂包括npcn-702、npcn-704、nppn-438或nppn-638中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的环氧结构胶膜，其特征在于，热塑性树脂包括聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小祥，罗松，余军建，范云星，王雁琳，鞠川苏，
申请(专利权)人：四川省新万兴碳纤维复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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