一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用组成比例

本发明专利技术涉及环氧预浸料领域，具体关于一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用；本发明专利技术采用双酚A型环氧树脂NPEL128、双酚A型环氧树脂E20、酚醛型环氧树脂NPCN704、固化剂、促进剂，制备得到环氧预浸料；本发明专利技术添加了固化剂、促进剂后，实现了树脂体系中温快速固化，提高了预浸料的生产效率，降低了生产成本；本发明专利技术制备的环氧预浸料在室温下潜伏期达到2个月以上，有利于室温贮存；本发明专利技术制备的环氧预浸料，在80℃时粘度为3.03Pa.s，拉伸强度38.9MPa、弯曲强度1160Mpa、冲击韧性17.1KJ/m2，具有很好的力学性能。的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及环氧预浸料领域，尤其是一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]目前，大部分复合材料的制备是采用预浸料铺叠而成，因此对预浸料的研究显得越来越重要。在保证预浸料室温贮存期的基础上，降低复合材料成本，实现中温固化是研究者一直努力的方向。但由于环氧树脂固化物交联密度大，呈现出高度脆性，而随着复合材料在飞机、轮船等领域的发展，人们对环氧预浸料的要求越来越高，因此，在中温固化的基础上，对环氧预浸料的增韧研究也成为了复合材料科研者的工作热点。
[0003]申请号202210189343.1涉及一种UV光固化环氧预浸料及其生产工艺，本专利技术通过以环氧树脂为基体，初始粘度低，通过湿法预浸制成UV光固化环氧预浸料，制造成本低，采用含氨基基团的多元胺化合物对环氧树脂体系进行改性增稠，使预浸料树脂粘度上升达到可撕膜状态。本专利技术的预浸料通过紫外光线照射 20min即可完全固化，固化后机械强度高，剥离强度大，适用于环保要求高的内饰墙面修复，管道修补等领域。
[0004]申请号202210359678.3提供了一种环氧预浸料发泡板材，所述发泡板材的发泡倍率为5～15倍；所述发泡板材的泡孔直径为100～300μm；所述发泡板材由环氧树脂预浸料经发泡后得到；所述发泡板材中含有增强纤维。本专利技术提供的具有特定的结构的环氧树脂预浸料发泡板材是一种性能优异的结构芯材，具有较高的耐高温性能，能够与PMI相当，同时具有优异的力学性能。在常温和高温下的压缩性能能够优于PMI，能够满足高温承载的结构芯材的使用要求。而且本专利技术提供的制备方法，仅采用市面通用的环氧树脂预浸料为原料，原料易得，工艺简单、反应时间短、易于控制、生产效率高，发泡过程绿色环保，适用范围广，有利于实现工业化规模生产和应用。
[0005]申请号202111526314.1公开了一种碳纤维环氧预浸料用增韧环氧树脂及其制备方法。所述增韧环氧树脂包括20～35份混合环氧树脂、5～10份环氧树脂6101、15～25份环氧树脂631、30～40份环氧树脂901、5～15份环氧树脂AG80 或环氧树脂AFG90、5～25份固化剂以及1～1.5份促进剂；所述混合环氧树脂包括质量比为1～5:1～5的第一环氧树脂和第二环氧树脂，所述第一环氧树脂为环氧树脂6101，所述第二环氧树脂为环氧树脂PES或者为MX153与PKHH的混合树脂。本专利技术的增韧环氧树脂在具有高玻璃化转变温度的同时也兼具韧性。
[0006]以上专利及现有技术制备的预浸料存在以下问题：
[0007](1)预浸料在贮存和运输过程中，树脂基体一直伴随着缓慢的物理化学变化，因此大大缩短了预浸料的室温贮存时间；而选择更低温度下贮存或运输时，又大幅度提高其贮存成本；所以，延长室温贮存期、降低成本一直以来是研究者努力的方向；
[0008](2)预浸料要求室温时有一定贮存期，决定了预浸料所用固化剂为潜伏型固化剂，而潜伏型固化剂较多为固体粉末，因此解决该类固化剂的分散问题也是预浸料制备过程中需要解决的重要问题；
[0009](3)热熔预浸料要求树脂体系在高温熔融时粘度较小，以便能完全浸润纤维，但在室温贮存或者运输过程中时，树脂体系需要有一定的粘度而不出现流胶；该要求使得树脂的选择范围缩小，因此，研究出适合热熔法制备预浸料用树脂也是目前科研者工作的方向。

技术实现思路

[0010]专利技术目的：本专利技术目的在于提供了一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用，提升预浸料的室温贮存时间，提升中温固化速率，提高了预浸料的生产效率，降低了生产成本。
[0011]技术方案：一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用：
[0012]S1：按照质量份数，称取45
‑
60份双酚A型环氧树脂NPEL128、25
‑
40份双酚A型环氧树脂E20，加入至反应器中，升温反应；
[0013]S2：降温后，加入15
‑
30份酚醛型环氧树脂NPCN704，混合；
[0014]S3：加入5
‑
9份固化剂、1
‑
4份促进剂，搅拌后，放入真空干燥箱中，真空脱泡10
‑
20min，取出冷却至室温，得到环氧预浸料。
[0015]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述S1反应温度为100
‑
120℃，时间为 5
‑
7h。
[0016]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述S2降温至80
‑
95℃。
[0017]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述S2混合时间为30
‑
50min。
[0018]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述S3搅拌速率为800
‑
1000转/min。
[0019]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述S3搅拌时间为20
‑
40min。
[0020]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述S3真空干燥箱真空度控制在
ꢀ‑
80～
‑
100kPa。
[0021]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述固化剂为双氰胺。
[0022]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述促进剂为铝基脲阻缓促进剂，通过烯丙基苯基脲，丙烯酸铝，2,5
‑
二巯基对苯二酚分别发生加成反应，得到新的阻缓促进剂。
[0023]其制备方法为：
[0024]按重量份，将10
‑
15份烯丙基苯基脲，2
‑
6份丙烯酸铝，40
‑
50份2,5
‑
二巯基对苯二酚，300
‑
500份二甲基甲酰胺，2
‑
5份四甲基胍加到反应釜中，混合搅拌，升温到60
‑
70℃，然后保温反应60
‑
110分钟，然后蒸馏除去二甲基甲酰胺，得到阻缓促进剂。
[0025]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述搅拌时间为130
‑
160min。
[0026]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用，具有以下显著效果：
[0027](1)本专利技术添加固化剂双氰胺、促进剂二氯苯基二甲脲后，实现了树脂体系中温快速固化，提高了预浸料的生产效率，降低了生产成本；
[0028](2)本专利技术制备的环氧预浸料在室温下潜伏期达到2个月以上，有利于室温贮存；
[0029](3)本专利技术制备的环氧预浸料，在80℃时粘度为3.03Pa.s，拉伸强度38.9MPa、弯曲强度1160Mpa、冲击韧性17.1KJ/m2，具有很好的力学性能。
附图说明
[0030]图1环氧树脂体系在120℃的恒温固化特性
[0031]由图可知，环氧树脂体系可在120℃下5分钟左右快速固化，具有中温快速固化特性。
具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用，其操作步骤为：S1：按照质量份数，称取45
‑
60份双酚A型环氧树脂NPEL128、25
‑
40份双酚A型环氧树脂E20，加入至反应器中，升温反应；S2：降温后，加入15
‑
30份酚醛型环氧树脂NPCN704，混合；S3：加入5
‑
9份固化剂、1
‑
4份促进剂，搅拌后，放入真空干燥箱中，真空脱泡10
‑
20min，取出冷却至室温，得到环氧预浸料。2.根据权利要求1所述的一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用，其特征在于：所述S1反应温度为100
‑
120℃，时间为5
‑
7h。3.根据权利要求1所述的一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用，其特征在于：所述S2降温至80
‑
95℃。4.根据权利要求1所述的一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用，其特征在于：所述S2混合时间为30
‑
50min。5.根据权利要求1所述的一种环氧预浸料配方及其制备方法与应用，其特征在于：所述S3搅拌速率为800
‑
1000转/min。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：范晓庆，杨辉辉，杨爽，邹腊年，
申请(专利权)人：台州市黄岩中规新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：