一种纤维湿法缠绕用低粘高韧双马来酰亚胺树脂及其制备方法和应用技术

一种纤维湿法缠绕用低粘高韧双马来酰亚胺树脂及其制备方法和应用

【技术实现步骤摘要】
一种纤维湿法缠绕用低粘高韧双马来酰亚胺树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于双马来酰亚胺树脂改性及缠绕工艺
，具体涉及一种纤维湿法缠绕用低粘高韧双马来酰亚胺树脂及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]双马来酰亚胺是聚酰亚胺派生出来的一种树脂体系，它是以马来酰亚胺为活性端基的双官能团化合物，双马来酰亚胺树脂是由马来酸酐与芳香族二胺反应生成的预聚体，经高温交联而成的一类热固性马来酰亚胺树脂
。
密度在
1.35g/cm3～
1.40g/cm3之间，双马来酰亚胺的固化反应属于加成聚合反应，成型过程中无低分子副产物放出，且容易控制
。
但由于其固化物的交联密度高
、
分子链刚性强，而使纯双马来酰亚胺树脂呈现较大的脆性，抗冲击强度低，树脂的综合力学性能较差
。
因此，实际中使用的双马来酰亚胺树脂均为改性后的双马来酰亚胺树脂，常用的改性方法主要有扩链增韧改性
、
烯丙基化合物增韧改性
、
橡胶增韧改性
、
热塑性树脂增韧改性
、
环氧树脂增韧改性，改性后的双马来酰亚胺树脂抗冲击强度得到改善，但树脂的熔融温度较高，粘度较大，不适用于缠绕工艺，而粘度过小又会导致纤维树脂复合材料力学性能较差，因此，开发一种纤维湿法缠绕用树脂，使其既满足加工要求，又使所得复合材料兼具优异的力学性能和耐热性显得尤为必要
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有纤维湿法缠绕用树脂无法同时满足可加工性和力学性能的技术问题，而提供一种纤维湿法缠绕用低粘高韧双马来酰亚胺树脂及其制备方法和应用
。
[0004]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种纤维湿法缠绕用低粘高韧双马来酰亚胺树脂，所述树脂按质量份数由改性双马来酰亚胺树脂
180
‑
200
份
、
稀释剂
50
‑
100
份
、
增韧剂0‑
10
份，促进剂0‑
15
份制备而成，所述改性双马来酰亚胺树脂由复配双马来酰亚胺树脂基体和改性剂制备而成，其中改性剂由二烯丙基双酚
A
和烯丙基苯酚组成
。
[0006]进一步限定，复配双马来酰亚胺树脂基体和改性剂的质量比为1：
(0.5
‑
1.2)。
[0007]进一步限定，复配双马来酰亚胺树脂基体由
T
型双马来酰亚胺树脂和脂肪族双马来酰亚胺树脂复配而成
。
[0008]更进一步限定，
T
型双马来酰亚胺树脂和脂肪族双马来酰亚胺树脂的质量比为
1:(0.1
‑
0.3)。
[0009]进一步限定，改性剂中二烯丙基双酚
A
和烯丙基苯酚的质量比为
1:(0.1
‑
1)。
[0010]进一步限定，稀释剂为二烯丙基双酚
A
醚
。
[0011]进一步限定，增韧剂为聚氨酯改性环氧树脂
。
[0012]进一步限定，促进剂为不饱和芳烃型固化促进剂
。
[0013]进一步限定，纤维湿法缠绕用低粘高韧双马来酰亚胺树脂在
35
‑
45℃
时粘度为
500
‑
1000mPa
·
s
，加工适用期＞
10h。
[0014]本专利技术的目的之二在于提供一种纤维湿法缠绕用低粘高韧双马来酰亚胺树脂的制备方法，所述制备方法按以下步骤进行：
[0015]S1
：将改性剂加入反应釜中，在搅拌状态下升温，至
60
‑
70℃
时停止搅拌并加入复配双马来酰亚胺树脂基体，重新在搅拌状态下继续升温，至
110
‑
120℃
时开始计时，反应
20
‑
30min
后停止加热；
[0016]S2
：对釜内树脂进行降温，当温度为
80
‑
90℃
时，加入稀释剂
、
增韧剂和促进剂，搅拌至均匀，冷却至室温，得到低粘高韧双马来酰亚胺树脂
。
[0017]进一步限定，
S1
中加入复配双马来酰亚胺树脂基体前，升温速率为3‑
5℃/min
，搅拌速度为5‑
10r/min。
[0018]进一步限定，
S1
中加入复配双马来酰亚胺树脂基体后，升温速率为3‑
5℃/min
，搅拌速度为
50
‑
60r/min。
[0019]进一步限定，
S2
中搅拌
20
‑
30min。
[0020]本专利技术的目的之三在于提供一种上述低粘高韧双马来酰亚胺树脂在纤维湿法缠绕中的应用
。
[0021]本专利技术的目的之四在于提供一种高性能纤维树脂复合材料，所述纤维树脂复合材料由上述低粘高韧双马来酰亚胺树脂和纤维经湿法缠绕而成
。
[0022]进一步限定，所述复合材料中纤维体积含量为
50
‑
60
％
。
[0023]本专利技术的目的之五在于提供一种高性能纤维树脂复合材料的制备方法，所述制备方法步骤如下：
[0024]将纤维浸渍上述低粘高韧双马来酰亚胺树脂后湿法缠绕成型，随后分阶段固化，得到高性能纤维树脂复合材料
。
[0025]进一步限定，分阶段固化过程为：
(100
～
130℃)/(2h
～
3h)+(150
～
180℃)/(1h
～
2h)+(210
～
230℃)/(3h
～
4h)+(260
～
280℃)/(2h
～
3h)
，升温速率为
0.5
～
1.0℃/min。
[0026]本专利技术与现有技术相比具有的显著效果：
[0027](1)
本专利技术以二烯丙基双酚
A
和烯丙基苯酚对双马来酰亚胺树脂进行综合改性，在降低双马来酰亚胺树脂粘度的基础上，既保证了纤维湿法缠绕成型工艺中的加工性，又提高了所得复合材料的力学性能，在
35
～
45℃
时，本专利技术的低粘高韧双马来酰亚胺树脂的粘度为
500
～
1000mPa
·
s
，适用期大于
10h
，树脂浇铸体的玻璃化转变温度...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种纤维湿法缠绕用低粘高韧双马来酰亚胺树脂，其特征在于，它按质量份数由改性双马来酰亚胺树脂
180
‑
200
份
、
稀释剂
50
‑
100
份
、
增韧剂0‑
10
份，促进剂0‑
15
份制备而成，所述改性双马来酰亚胺树脂由复配双马来酰亚胺树脂基体和改性剂制备而成，其中改性剂由二烯丙基双酚
A
和烯丙基苯酚组成
。2.
根据权利要求1所述的低粘高韧双马来酰亚胺树脂，其特征在于，复配双马来酰亚胺树脂基体和改性剂的质量比为1：
(0.5
‑
1.2)
，复配双马来酰亚胺树脂基体由
T
型双马来酰亚胺树脂和脂肪族双马来酰亚胺树脂复配而成，改性剂中二烯丙基双酚
A
和烯丙基苯酚的质量比为
1:(0.1
‑
1)
，稀释剂为二烯丙基双酚
A
醚，增韧剂为聚氨酯改性环氧树脂，促进剂为不饱和芳烃型固化促进剂
。3.
根据权利要求2所述的低粘高韧双马来酰亚胺树脂，其特征在于，
T
型双马来酰亚胺树脂和脂肪族双马来酰亚胺树脂的质量比为
1:(0.1
‑
0.3)。4.
根据权利要求1所述的低粘高韧双马来酰亚胺树脂，其特征在于，纤维湿法缠绕用低粘高韧双马来酰亚胺树脂在
35
‑
45℃
时粘度为
500
‑
1000mPa
·
s
，加工适用期＞
10h。5.
权利要求1‑4任一项所述的低粘高韧双马来酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
S...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金亮，高小茹，李庚，于柏峰，裴放，石建军，周国泰，张淑萍，
申请(专利权)人：哈尔滨玻璃钢研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：