一种中温固化环氧树脂为基体材料的预浸料及其制备方法，涉及一种预浸料及其制备方法。本发明专利技术解决了预浸料在高于120℃的固化温度下制备产品能耗高，不利于控制产品的尺寸精度的问题。一种中温固化环氧树脂为基体材料的预浸料由环氧树脂混合物、固化剂体系混合物和增韧剂所制备的中温固化环氧树脂浸透增强材料而成，环氧树脂混合物由固态或半固态环氧树脂和液态环氧树脂组成，固化剂体系混合物由固化剂和促进剂组成。制备方法：一、制备环氧树脂混合物；二、制备固化剂体系混合物；三、制备中温固化环氧树脂；四、制备预浸料。本发明专利技术制备的产品可用于制备飞机、航天器、游艇、高尔夫球杆等，具有重要的商业价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种预浸料及其制备方法。
技术介绍
先进树脂基复合材料在航空航天、电子、交通、能源等领域具有举足轻重的地位，并逐渐成为国际上竞争最激烈的新材料领域之一。环氧树脂预浸料具有比强度、比模量高以及性能可设计和成形工艺多样性等特点，广泛应用于航天航空和民用领域等。环氧树脂预浸料的固化温度高于120°C时，所得制品会产生较大的内应力，不利于控制尺寸精度，甚至会导致材料提前破坏。较高固化温度对复合材料的成型设备、模具工装和辅助材料要求较高且耗能高，在室温下贮存时间短，限制了预浸料的应用范围。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有的环氧树脂预浸料的固化温度高，制备产品能耗高，不利于控制产品的尺寸精度的问题，贮存时间短和适用范围小的问题，而提供了。一种中温固化环氧树脂为基体材料的预浸料由中温固化环氧树脂浸透增强材料而成；其中中温固化环氧树脂按质量分数由509^90%环氧树脂混合物、59^30%固化剂体系混合物和59^20%增韧剂制备而成；环氧树脂混合物是按质量分数由209^80%固态或半固态环氧树脂和209^80%液态环氧树脂混合而成；固化剂体系混合物是按质量分数由409^90%固化剂和10%飞0%促进剂混合而成。一种中温固化环氧树脂为基体材料的预浸料的制备方法一、将固态或半固态环氧树脂在干燥的容器内加热到50°C 140°C，恒温I小时 12小时，得熔融的环氧树脂，在其中加入液态环氧树脂，在容器内以1700转/mirT3000转/min的转速进行搅拌，并在500C 140°C下恒温0. I小时小时，得到环氧树脂混合物；其中环氧树脂混合物中按质量百分比加入的固态或半固态环氧树脂为20% 80%，加入的液态环氧树脂为209^80% ;二、将固化剂在干燥的容器内加热到500C ^lOO0C,恒温5小时 20小时，在其中加入促进剂，在容器内以1700转/mirT3000转/min的转速进行搅拌0. 5tT2h，得到固化剂体系混合物；该固化剂体系混合物中按质量百分比加入的固化剂为40% 90%，加入的促进剂为10%飞0% ;三、将增韧剂、步骤一中的环氧树脂混合物和步骤二中的固化剂体系混合物加入到干燥的容器内，混合均匀，即得到中温固化环氧树脂，该组合物中按质量百分比加入的环氧树脂混合物为50% 90%，加入的固化剂体系混合物为6% 30%，加入的增韧剂为4% 209L四、将步骤三中得到的中温固化环氧树脂在50°C 140°C，恒温聚合10分钟 200分钟；以聚合的中温固化环氧树脂为基体材料与增强材料用热熔法制备预浸料。本专利技术的优点此预浸料的固化温度为70°C 10(TC，较低的固化温度可以降低复合材料产品的制造成本，提高产品尺寸稳定性；此预浸料适用于热压罐成型、真空成型、模压成型和对模成型；此预浸料制备的复合材料具有优异的力学性能，且在常温下此类预浸料具有大于3个月的贮存期，有利于预浸料的贮存、运输和生产。本专利技术可用于制备飞机、航天器、游艇、自行车等国防和民用领域。具体实施例方式以下给出本专利技术的具体实施方式来作进一步的说明，然而本专利技术技术方案却不局限于以下所列举具体实施方式。 具体实施方式一一种中温固化环氧树脂为基体材料的预浸料由中温固化环氧树脂浸透增强材料而成；其中中温固化环氧树脂按质量分数由509^90%环氧树脂混合物、59^30%固化剂体系混合物和59^20%增韧剂制备而成；环氧树脂混合物是按质量分数由209^80%固态或半固态环氧树脂和209^80%液态环氧树脂混合而成；固化剂体系混合物是按质量分数由40% 90%固化剂和10% 60%促进剂混合而成。本实施方式设计的一种中温固化环氧树脂为基体材料的预浸料的固化温度为700C 10(TC，较低的固化温度可以降低复合材料产品的制造成本，提高产品尺寸稳定性；此预浸料适用于热压罐成型、真空成型、模压成型和对模成型；此类预浸料制备的复合材料具有优异的力学性能，且在常温下此类预浸料具有大于3个月的贮存期，有利于预浸料的贮存、运输和生产。具体实施方式二 本实施方式与具体实施方式一的不同点是所述的固态或半固态环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种或几种的组合；液态环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、三官能团环氧树脂、四官能团环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂和甲醛清漆型环氧树脂中的一种或几种的组合。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是所述的固化剂为双氰胺类化合物或双氰胺类化合物改性物；所述的促进剂为尿素化合物、聚脲类化合物、聚醚胺类化合物、咪唑和咪唑衍生物中的一种或者几种的组合；所述的增韧剂为核壳粒子类增韧剂、环氧树脂与橡胶预聚物、端环氧基橡胶和端羟基橡胶中的一种或几种的组合。其它与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一至三的不同点是所述的增强材料为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、芳香族聚酰胺纤维、高分子量聚乙烯纤维和玄武岩纤维中的一种或几种的组合。其它与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五本实施方式是一种中温固化环氧树脂为基体材料的预浸料的制备方法，具体是按以下步骤完成的一、将固态或半固态环氧树脂在干燥的容器内加热到50 °C 140°C，恒温I小时 12小时，得熔融的环氧树脂，在其中加入液态环氧树脂，在容器内以1700转/mirT3000转/min的转速进行搅拌，并在50°C 140°C下恒温0. I小时小时，得到环氧树脂混合物；其中环氧树脂混合物中按质量百分比加入的固态或半固态环氧树脂为20% 80%，加入的液态环氧树脂为20% 80% ；二、将固化剂在干燥的容器内加热到500C ^lOO0C,恒温5小时 20小时，在其中加入促进剂，在容器内以1700转/mirT3000转/min的转速进行搅拌0. 5tT2h，得到固化剂体系混合物；该固化剂体系混合物中按质量百分比加入的固化剂为409^90%，加入的促进剂为 10% 60% ；三、将增韧剂、步骤一中的环氧树脂混合物和步骤二中的固化剂体系混合物加入到干燥的容器内，混合均匀，即得到中温固化环氧树脂，该组合物中按质量百分比加入的环氧树脂混合物为50% 90%，加入的固化剂体系混合物为6% 30%，加入的增韧剂为4% 20% ；四、将步骤三中得到的中温固化环氧树脂在50°C 140°C，恒温聚合10分钟 200分钟；以聚合的中温固化环氧树脂为基体材料与增强材料用热熔法制备预浸料。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式五不同点是所述的步骤一中的固态或半固态环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种或几种的组合；步骤一中的液态环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、三官能团环氧树脂、四官能团环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂和甲醛清漆型环氧树脂中的一种或几种的组合。其它与具体实施方式五相同。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式五或六不同点是所述的步骤二中的固化剂为双氰胺类化合物或双氰胺类化合物改性物；步骤二中的促进剂为尿素化合物、聚脲类化合物、聚醚胺类化合物、咪唑类化合物中的一种或者几种的组合；步骤三中的增韧剂为核壳粒子类增韧剂、环氧树脂与橡胶预聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中温固化环氧树脂为基体材料的预浸料，其特征在于中温固化环氧树脂为基体材料的预浸料由中温固化环氧树脂浸透增强材料而成；其中中温固化环氧树脂按质量分数由50%~90%的环氧树脂混合物、5%~30%的固化剂体系混合物和5%~20%的增韧剂制备而成；环氧树脂混合物是按质量分数由20%~80%的固态或半固态环氧树脂和20%~80%的液态环氧树脂混合而成；固化剂体系混合物是按质量分数由40%~90%的固化剂和10%~60%的促进剂混合而成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林再文，李树茂，董鹏，高赫，王明寅，侯涤洋，
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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