一种耐超低温复合材料用低膨胀韧性树脂材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐超低温复合材料用低膨胀韧性树脂材料的制备方法，属于高分子复合材料技术领域。该树脂包括主体环氧树脂、增韧组分、固化剂、稀释剂和促进剂，其中固化剂由主固化剂和低膨胀固化剂组成。本发明专利技术通过向树脂基体中引入低膨胀固化剂组分和增韧组分进行协同改性，制得了低热膨胀系数韧性树脂基体，在低温下与热膨胀系数较低的工程纤维有良好的匹配性。该树脂基体为复合材料在液态储氢等超低温应用领域提供了重要思路，也有望成为高精度仪器制造、航天航空、深空探测、电子封装和光学等领域关键材料之一。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种耐超低温复合材料用低膨胀韧性树脂材料的制备方法。

技术介绍

1、环氧树脂具有良好的力学性能、电绝缘性能、粘接性能、加工性能和化学稳定性好等，广泛应用于土木建筑，电子电器，航天航空，汽车机械等领域。其中在复合材料中树脂用量最大，而树脂在复合材料中起到固定纤维、传递载荷、保护纤维免受外部环境侵蚀的作用。复合材料在受到外界载荷时，树脂基体可以通过界面相在纤维之间传递载荷，使应力充分分散到每个组元上，从而增强其力学性能。

2、在复合材料应用中，常见纤维的热膨胀系数接近0甚至为负，而环氧树脂的热膨胀系数为60-80ppm/k。由于树脂基体和纤维热膨胀系数的不匹配，导致低温环境下树脂和纤维的变形不协调，界面产生热应力和剪切应变，使得树脂基体和黏结界面损坏。如果长时间处于低温环境下，树脂基体会由于应力集中产生微裂纹，裂纹尖端会释放应变，影响载荷的传递，从而导致宏观上材料韧性变差。仅仅只对树脂增韧是不够的，更需要通过对树脂体系进行低热膨胀改性以规避现有高分子材料由于热膨胀系数不匹配带来低温易失效的问题，延长树脂基复合材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐超低温复合材料用低膨胀韧性树脂材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，树脂体系包括主体环氧树脂、增韧组分、固化剂、稀释剂和促进剂，各组分的质量按份数分别为：

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，主固化剂为乙二胺、二乙基甲苯二胺、二氨基二苯砜、聚醚胺中的一种或几种；低膨胀固化剂组分为分子结构中含有二苯并八元环结构的一类胺类化合物，其分子结构如(Ⅰ)所示，

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述二元胺化合物为4,4'-二氨基二苯醚、间苯二胺、4,4'-二氨基联苯、4,4'-...

【技术特征摘要】

1.一种耐超低温复合材料用低膨胀韧性树脂材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，树脂体系包括主体环氧树脂、增韧组分、固化剂、稀释剂和促进剂，各组分的质量按份数分别为：

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，主固化剂为乙二胺、二乙基甲苯二胺、二氨基二苯砜、聚醚胺中的一种或几种；低膨胀固化剂组分为分子结构中含有二苯并八元环结构的一类胺类化合物，其分子结构如(ⅰ)所示，

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述二元胺化合物为4,4'-二氨基二苯醚、间苯二胺、4,4'-二氨基联苯、4,4'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯或对氨基苯甲酸对氨基苯酯；所述低膨胀固化剂组分的制备方法包括以下步骤：

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的加热搅拌加热温度为40℃-90℃，时间15min-30min，转速为400r/min-500r/min；真空脱泡时间为10min-30min。

6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：许鹏，项瑜，彭华新，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：