耐高温高性能减毒性环氧基体及应用及其复合材料的制备方法，它涉及环氧基体及应用及其复合材料的制备方法。本发明专利技术要解决现有耐高温环氧基体及其复合材料的制备方法存在制备方法复杂，毒性较大，污染环境及制备成本高的问题。本发明专利技术的耐高温高性能减毒性环氧基体由脂环族环氧树脂、粘度为(0.013pa·s/25℃～10pa·s/25℃)的环氧树脂和间二氮茂系列固化剂制成。利用耐高温高性能减毒性环氧基体制备复合材料的方法：一、配制基体；二、复合材料成型及固化。本发明专利技术方法利于环保、降低对人体危害、成本低、方法简单、所制备复合材料耐热性能、力学性能、界面性能优良。本发明专利技术可用于国防、民用及航空航天等高技术领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环氧基体及应用及其复合材料的制备方法。
技术介绍
耐高温环氧基体是复合材料的重要组成部分，复合材料的耐热性能主要取决于树脂基体。适于玻璃纤维的耐高温环氧基体并不能完全适于碳纤维，因为碳纤维表面活性基团少，因此碳纤维表面活性低，与环氧基体浸润性差，导致其与环氧基体的界面结合力较差，使界面成为复合材料最薄弱处，限制复合材料性能的发挥；另一方面，碳纤维与环氧基体热膨胀系数相差较大，导致界面性能较差，而界面性能是复合材料中最重要的性能。现有技术为了提高复合材料的耐热性能和界面性能，在耐高温环氧基体中使用芳香族固化剂(毒性较大)，或将碳纤维表面进行改性，不仅导致碳纤维复合材料制备方法复杂，而且毒性较大，污染环境，制造成本高。现有耐高温环氧基体及其复合材料的制备方法存在以下问题:一、毒性较大，不利于环境保护:制备过程中需要加入芳香族固化剂。芳香族固化剂不仅毒性较大，而且是固态，需要将芳香族固化剂加热至熔点以上温度O 65°C)高温熔化成液体后才能应用，芳香族固化剂高温熔化成液体或应用时易挥发，不仅造成环境污染，而且危害健康，不利于环境保护，且存在安全隐患。二、制备方法复杂、制备成本高:制备过程中需要电热干燥箱等设备将芳香族固化剂加热到其熔点以上至液状，既消耗能源，又消耗时间，且应用过程中为了使芳香族固化剂保持为液状或不产生凝固状态`，环氧基体(胶)的温度必须保持在>室温，或>芳香族固化剂熔点以上温度,使成本增加。用现有耐高温环氧基体与碳纤维制备复合材料时，为了提高碳纤维复合材料的耐热性能和界面性能，在耐高温环氧基体中使用芳香族固化剂(毒性较大)，或将碳纤维表面进行改性，不仅导致碳纤维复合材料制备方法复杂，而且毒性较大，污染环境，制造成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决现有耐高温环氧基体及其复合材料的制备方法存在制备方法复杂，毒性较大，污染环境及制备成本高的问题，而提供。本专利技术的耐高温高性能减毒性环氧基体，其特征在于耐高温高性能减毒性环氧基体是由A、B和C制成；所述的A为脂环族三官能度环氧树脂；所述的B为粘度为(0.013pa.s/25°C~IOpa.s/25°C )的环氧树脂；所述的C为间二氮茂类固化剂；所述的间二氮茂类固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；所述的A与B的质量比为100: (O~45);所述的A与C的质量比为100: (I~25)。本专利技术耐高温高性能减毒性环氧基体的应用，其特征在于耐高温高性能减毒性环氧基体作为胶粘剂使用，耐高温高性能减毒性环氧基体作为胶粘剂使用方法如下所示:将材料表面打磨，打磨面为粘接面，然后将粘接面擦干净，得到预处理后的粘接面，将耐高温高性能减毒性环氧基体涂覆至预处理后的粘接面并贴合，得到待固化粘接件，再将待固化粘接件梯度升温固化，得到梯度升温固化后的粘接件，最后将梯度升温固化后的粘接件自然冷却至18°C~62°C，即得到耐高温高性能减毒性环氧基体胶粘剂粘接件。本专利技术的耐高温高性能减毒性环氧基复合材料的制备方法是按以下步骤进行:一、成型:用耐高温高性能减毒性环氧基体浸溃增强材料进行成型，得到浸溃后的增强材料预制件；所述的浸溃后的增强材料预制件中含有耐高温高性能减毒性环氧基体的质量百分数为16%~98% ；二、固化:将浸溃后的增强材料预制件梯度升温固化，得到固化后的材料，最后将固化后的材料自然冷却至18°C~62°C，即得到耐高温高性能减毒性环氧基复合材料；步骤一中所述的耐高温高性能减毒性环氧基体是按照以下步骤制备的:a、称取A、B和C ;所述的A为脂环族三官能度环氧树脂；所述的B为粘度为(0.013pa.s/25°C~10pa.s/25°C )的环氧树脂；所述的C为间二氮茂类固化剂；所述的间二氮茂类固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；所述的A与B的质量比为100: (0~45);所述的A与C的质量比为100: (1~25) ;b、将步骤a称取的A、B和C混合均匀，即得到耐高温高性能减毒性环氧基体。本专利技术的有益效果是:一、减少了毒性，利于环境保护:制备方法中不含芳香族固化剂(毒性较大)，有利于环境保护，减少了对人体健康的危害；二、制备方法简单、制备成本低:不需要芳香族固化剂，不需要对碳纤维表面进行改性，突破了碳纤维环氧基复合材料的耐高温和高界面强度及高性能的技术瓶颈，降低了制备成本。耐高温高性能减毒性环氧基体及其复合材料制备方法简单，所用材料不需要大于50°C高温熔化，即可制备小型产品，也可制备大型产品，还可制备耐高温性能和复合材料界面性能及其力学性能优良的碳纤维环氧基复合材料及其它复合材料；三、耐高温高性能减毒性环氧基体及其复合材料的优点是不仅可作为耐高温材料使用，也可作为结构材料使用，还可作为耐高温轻质高强高性能结构材料使用。耐高温高性能减毒性环氧基体不仅可用于制备复合材料，而且还可用于制备胶粘剂。本专利技术方法利于环保、降低对人体危害、成本低、方法简单、所制备复合材料耐热性能、力学性能、界面性能优良。本专利技术可用于国防、化工、民用及航空航天等高
。本专利技术用于。【具体实施方式】【具体实施方式】一:本实施方式的耐高温高性能减毒性环氧基体，其特征在于耐高温高性能减毒性环氧基体是由A、B和C制成；所述的A为脂环族三官能度环氧树脂；所述的B为粘度为(0.013pa.s/25°C~10pa.s/25°C )的环氧树脂；所述的C为间二氮茂类固化剂；所述的间二氮茂类固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；所述的A与B的质量比为100: (0~45);所述的A与C的质量比为100: (1~25)。【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:所述的耐高温高性能减毒性环氧基体是按以下步骤制备的:一、称取A、B和C ;所述的A为脂环族三官能度环氧树脂；所述的B为粘度为(0.013pa.s/25°C~10pa.s/25°C )的环氧树脂；所述的C为间二氮茂类固化剂；所述的间二氮茂类固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；所述的A与B的质量比为100: (O~45);所述的A与C的质量比为100: (1~25) ;二、将步骤一称取的A、B和C进行搅拌混合均匀，即得到耐高温高性能减毒性环氧基体。其它与【具体实施方式】一相同。【具体实施方式】三:本实施方式的耐高温高性能减毒性环氧基体的应用，其特征在于耐高温高性能减毒性环氧基体作为胶粘剂使用，耐高温高性能减毒性环氧基体作为胶粘剂使用方法如下所示:将材料表面打磨，打磨面为粘接面，然后将粘接面擦干净，得到预处理后的粘接面，将耐高温高性能减毒性环氧基体涂覆至预处理后的粘接面并贴合，得到待固化粘接件，再将待固化粘接件梯度升温固化，得到梯度升温固化后的粘接件，最后将梯度升温固化后的粘接件自然冷却至18°C~62°C，即得到耐高温高性能减毒性环氧基体胶粘剂粘接件。所述的梯度升温固化具体操作如下:先将待固化粘接件从室温升温至50°C~100°C，并在温度为50°C~100°C下保持0.5h~6h，然后将温度由50°C~100°C升温至120°C~145°C，并在温度为120°C~145°C下保持0.01h~7h，最后将温度由120°C~145°C升温至155°C~210°C，在温度为1551:~2101:下保持0.0111~llh本文档来自技高网...
【技术保护点】
耐高温高性能减毒性环氧基体，其特征在于耐高温高性能减毒性环氧基体是由A、B和C制成；所述的A为脂环族三官能度环氧树脂；所述的B为粘度为(0.013pa·s/25℃～10pa·s/25℃)的环氧树脂；所述的C为间二氮茂类固化剂；所述的间二氮茂类固化剂为2?乙基?4?甲基咪唑；所述的A与B的质量比为100:(0～45)；所述的A与C的质量比为100:(1～25)。
【技术特征摘要】
1.耐高温高性能减毒性环氧基体，其特征在于耐高温高性能减毒性环氧基体是由A、B和C制成；所述的A为脂环族三官能度环氧树脂；所述的B为粘度为(0.013pa.s/25°C~1Opa.s/25°C )的环氧树脂；所述的C为间二氮茂类固化剂；所述的间二氮茂类固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；所述的A与B的质量比为100: (O~45);所述的A与C的质量比为100: (1 ~25)。2.根据权利要求1所述的耐高温高性能减毒性环氧基体，其特征在于所述的耐高温高性能减毒性环氧基体是按以下步骤制备的:一、称取A、B和C ;所述的A为脂环族三官能度环氧树脂；所述的B为粘度为(0.013pa.s/25°C~1Opa.s/25°C )的环氧树脂；所述的C为间二氮茂类固化剂；所述的间二氮茂类固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑；所述的A与B的质量比为100: (O~45);所述的A与C的质量比为100: (1~25) ;二、将步骤一称取的A、B和C进行搅拌混合均匀，即得到耐高温高性能减毒性环氧基体。3.耐高温高性能减毒性环氧基体的应用，其特征在于耐高温高性能减毒性环氧基体作为胶粘剂使用，耐高温高性能减毒性环氧基体作为胶粘剂使用方法如下所示:将材料表面打磨，打磨面为粘接面，然后将粘接面擦干净，得到预处理后的粘接面，将耐高温高性能减毒性环氧基体涂覆至预处理后的粘接面并贴合，得到待固化粘接件，再将待固化粘接件梯度升温固化，得到梯度升温固化后的粘接件，最后将梯度升温固化后的粘接件自然冷却至18°C~62°C，即得到耐高温高性能减毒性环氧基体胶粘剂粘接件。 所述的梯度升温固化具体操作如下:先将待固化粘接件从室温升温至50°C~100°C，并在温度为50°C~100°C下保持0.5h~6h，然后将温度由50°C~100°C升温至120°C~145°C，并在温度为120°C~145°C下保持0.01h~7h，最后将温度由120°C~145°C升温至155°C~210°C，在温度为155°C~210°C下保持0.01h~llh。4.利用权利要求1所述的耐高温高性能减毒性环氧基体制备复合材料的方法，其特征在于利用耐高温高性能减毒性环氧基体制备复合材料的方法是按照以下步骤制备的: 一、成型:用耐高温高性能减毒性环氧基体浸溃增强材料进行成型，得到浸溃后的增强材料预制件； 所述的浸溃后的增强材料预制件中含有耐高温高性能减毒性环氧基体的质...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾丽霞，陈辉，李晓光，
申请(专利权)人：哈尔滨玻璃钢研究院，
类型：发明
国别省市：
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