一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及碳纤维树脂基复合材料制备技术领域，具体涉及一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物及其制备方法。其中，一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，以重量份数计，原料包括20

【技术实现步骤摘要】
一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及碳纤维树脂基复合材料制备
，具体涉及一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物及其制备方法。

技术介绍

[0002]高性能环氧树脂基碳纤维复合材料不仅拥有优异的轻量化性能，而且其力学性能不低于金属，在航天航空及国防领域有着重要作用。碳纤维预浸料用环氧树脂预混物是复合材料驱散系统制件的重要前端原材料，通常碳纤维预浸料需要用到热压罐固化，但采用热压罐固化存在工艺成本高、制件尺寸受限制、能耗大且效率低而不利于批量生产等缺点。
[0003]非热压罐（OOA）成型技术是一种不需要热压罐，仅靠真空压力将材料内部的气泡排除并压实，从而达到与热压罐成型复合材料性能相当的一种低成本复合材料成型工艺。OOA成型技术具有均匀加压、产品性能均匀、减少产品中的气泡、可以成型复杂、大型制件等优点，但其制品存在表面光滑平整度差且部分力学性能相对较差的问题。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有OOA工艺制品表面光滑平整度差且部分力学性能相对较差的缺陷，从而提供解决上述问题的一种OOA固化预浸料用环氧树脂及制备方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，以重量份数计，原料包括20
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40份环氧树脂、10
‑
20份增韧剂、10
‑
20份表面改性剂、7
‑
15份固化剂和3
‑<br/>5份促进剂；所述表面改性剂为碳酸钙、二氧化硅、硅酸铝中的至少一种。
[0006]优选的，所述环氧树脂为液态双酚A环氧树脂、固态双酚A环氧树脂、液态酚醛环氧树脂和固态酚醛环氧树脂的混合物，其中，液态双酚A环氧树脂、固态双酚A环氧树脂、液态酚醛环氧树脂、固态酚醛环氧树脂的重量份均不低于5份；所述液态双酚A环氧树脂包括但不限于NPEL
‑
127、NPEL
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128，所述固态双酚A环氧树脂包括但不限于NPES
‑
901、NPES
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902，固态酚醛环氧树脂包括但不限于NPCN
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701、NPCN
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702、NPCN
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703、NPCN
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704，液态酚醛环氧树脂包括但不限于NPPN
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631、NPPN
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638S。
[0007]优选的，所述增韧剂为苯氧树脂（PKHH）、聚乙烯醇缩丁醛酯（PVB）、聚乙烯（PE）、聚芳醚酮、聚醚砜中的至少一种。
[0008]优选的，所述固化剂为双氰胺。
[0009]优选的，所述促进剂为有机脲类、硫脲类、咪唑类化合物中的至少一种。
[0010]本专利技术还提供上述的一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物及其制备方法，包括如下步骤：环氧树脂1和环氧树脂2的获取：将环氧树脂分为两份，分别为环氧树脂1和环氧树脂2；
固化剂糊的获取：将环氧树脂1中加入固化剂和促进剂并混合均匀，得到固化剂糊；预混物的获取：将环氧树脂2加热至100
‑
120℃，加入增韧剂和表面改性剂并搅拌混匀，降至60
‑
70℃时加入固化剂糊，并均匀搅拌得到OOA固化预浸料用环氧树脂预混物。
[0011]优选的，在将环氧树脂分为两份之前，还包括将环氧树脂混合均匀的步骤；所述混合均匀的方式为：在60
‑
80℃加热并搅拌，搅拌处理时间为30
‑
60 min。
[0012]优选的，所述固化剂糊的获取步骤中，在环氧树脂1中加入固化剂和促进剂之前，环氧树脂1的温度降至室温。
[0013]优选的，所述固化剂糊的获取步骤中，环氧树脂1与固化剂和促进剂的混合采用高速分散机和三辊碾磨机进行。
[0014]优选的，所述预混物的获取步骤中，环氧树脂2与增韧剂和表面改性剂的搅拌时长为30
‑
60 min；和/或，加入固化剂糊后搅拌的时长为15
‑
30 min。
[0015]本专利技术技术方案，具有如下优点：1．一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，以重量份数计，原料包括20
‑
40份环氧树脂、10
‑
20份增韧剂、10
‑
20份表面改性剂、7
‑
15份固化剂和3
‑
5份促进剂；所述表面改性剂为碳酸钙、二氧化硅、硅酸铝中的至少一种。在固化过程中，表面改性剂可以与环氧树脂通过分子间作用力及其较小的表面张力扩散填补环氧树脂在固化过程中形成的表面缺陷，并在与环氧树脂及固化剂的基团间隙进行锚定作用，从而保证固化物表面平整性的稳定，同时会提高预混物的耐磨性、热稳定性、抗冲击性能，进而有利于环氧树脂预混物在OOA工艺固化后具备光滑平整的表观。
[0016]2．本专利技术的OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，采用双酚A环氧树脂调节体系粘度，使体系适宜热熔法工艺；采用酚醛环氧树脂有利于提高体系的交联密度，提高耐温、强度、耐腐蚀性；添加增韧剂可提高树脂体系的抗冲击及成膜性；添加固化剂及促进剂可使该体系固化温度控制在120
‑
150℃间，便于OOA固化工艺的稳定进行。
[0017]3．本专利技术的OOA固化预浸料用环氧树脂预混物制造的预浸料进行的固化方式不需要像热压罐固化时充压力气体，不仅节约成本，同时提高了固化效率。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术实施例1
‑
4采用OOA固化得到层压板的表观图；图2是本专利技术对比例1分别采用OOA固化得到层压板的表观图；图3是本专利技术对比例2分别采用OOA固化得到层压板的表观图；图4是本专利技术对比例3分别采用OOA固化得到层压板的表观图。
具体实施方式
[0020]提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。
[0021]实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
[0022]以下实施例中，每份的重量均为1kg。
[0023]实施例1一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，以重量份计，包括：环氧树脂：5份固态双酚A环氧树脂（NPES
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，其特征在于，以重量份数计，原料包括20
‑
40份环氧树脂、10
‑
20份增韧剂、10
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20份表面改性剂、7
‑
15份固化剂和3
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5份促进剂；所述表面改性剂为碳酸钙、二氧化硅、硅酸铝中的至少一种。2.根据权利要求1所述的OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，其特征在于，所述环氧树脂为液态双酚A环氧树脂、固态双酚A环氧树脂、液态酚醛环氧树脂和固态酚醛环氧树脂的混合物，其中，液态双酚A环氧树脂、固态双酚A环氧树脂、液态酚醛环氧树脂、固态酚醛环氧树脂的重量份均不低于5份。3.根据权利要求1或2所述的OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，其特征在于，所述增韧剂为苯氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛酯、聚乙烯、聚芳醚酮、聚醚砜中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，其特征在于，所述固化剂为双氰胺。5.根据权利要求1或2所述的OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，其特征在于，所述促进剂为有机脲类、硫脲类、咪唑类化合物中的至少一种。6.权利要求1
‑
5任一项所述的一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：释加才让，焦龙，刘海祥，吕勋，王冠，于勇智，
申请(专利权)人：北京天仁道和新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：