[發明專利]一種環保環氧樹脂補強材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410465008.5
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104194667A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 李超雄
• 申請（專利權）人: 廣州市恩威曲新材料有限公司
• 主分類號: C09J7/04
• 分類號: C09J7/04;C09J195/00;C09J163/00;C09J11/04;C09J11/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞

技術領域

本發明屬于功能材料技術領域，具體涉及一種環保環氧樹脂補強材料及其制備方法和應用。

背景技術

環氧樹脂補強膠片對鋼板局部補強，增加了鋼板剛度，可降低對振動的敏感性；還可提高鋼板的固有共振頻率，使其不易產生車體與外界噪聲的共振和共鳴；同時提高了車身阻尼作用，衰減了振動頻率和振幅。通過上述綜合作用，提高了汽車車身的抗振、降噪和NVH性能。目前，汽車、航空、造船等領域最求輕量化，補強膠片的應用可使鋼板厚度變小、重量減輕的情況下，保持了原有的強度、剛度，同時也提高了車身的減震阻尼性能。

環氧樹脂補強材料目前已用于汽車領域對車身進行補強。試驗表明：通過補強片補強的鋼板彎曲強度時補強前的3～9倍；補強后鋼板的剛性比補強前可提高7倍左右；補強后鋼板，在施加同樣的載荷時，補強鋼板的形變壁為補強的小8～10倍；補強后鋼板的抗沖擊性能比補強前提高了2～3倍。

發明內容

為了克服現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種環保環氧樹脂補強材料。該補強材料有良好的補強性能。為了增強設備的準確度精確度以及安全性，減低阻尼材料的成本。

本發明的另一目的在于提供所述環保環氧樹脂補強材料的制備方法。

本發明的再一目的在于提供所述環保環氧樹脂補強材料在汽車工業中的應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種環保環氧樹脂補強材料，包括環保環氧樹脂補強基料和玻璃纖維布；

所述的環保環氧樹脂補強基料，包含以下按重量份計的組分：90#瀝青80～120份、環氧樹脂30～80份、輕質碳酸鈣120～200份、白炭黑20～60份、固化劑5～12份、促進劑0.5～3份。

所述90#瀝青優選為茂名石化產；

所述的環氧樹脂優選為湖南岳陽巴陵石油化工有限公司的CYD-128環氧樹脂；

所述的輕質碳酸鈣優選為400～1000目的輕質碳酸鈣；更優選為1000目的輕質碳酸鈣；

所述的白炭黑優選為氣相白炭黑；

所述的固化劑優選為環氧樹脂潛伏性固化劑；更優選為超細雙氰胺；

所述的促進劑優選為雙氰胺脲類促進劑；

所述的玻璃纖維布優選為網格狀玻璃纖維布。

所述的環保環氧樹脂補強材料的制備方法，包括以下操作步驟：

(1)將90#瀝青放到捏合機里攪拌剪切，進行塑煉；

(2)加入輕質碳酸鈣、白炭黑進行攪拌、混煉；

(3)將環氧樹脂及固化劑、促進劑攪拌均勻，進行混煉，制得環氧樹脂組份；

(4)將環氧樹脂組份加入瀝青中攪拌，進行混煉；得到環保環氧樹脂補強基料；

(5)將步驟(4)得到的環保環氧樹脂補強基料放到橡膠擠出機擠出，上表面覆上玻璃纖維布，下表面覆上離型紙，制成環保環氧樹脂補強材料。

各原料的使用量按重量份計如下：90#瀝青80～120份、環氧樹脂30～80份、輕質碳酸鈣120～200份、白炭黑20～60份、固化劑5～12份，促進劑0.5～3份；

步驟(1)中所述的塑煉的時間優選為15～25分鐘；

步驟(2)中所述的混煉的時間優選為30～40分鐘；

步驟(3)中所述的混煉的時間優選為15～20分鐘；

步驟(4)中所述的混煉的時間優選為10～15分鐘；

步驟(1)中所述的塑煉的溫度優選為40～60℃；

步驟(2)、(3)和(4)中所述的混煉的溫度優選為40～60℃；

步驟(5)中所述的擠出的厚度優選為1～2mm；

所述的環保環氧樹脂補強材料有較強的補強性能；特別適合在汽車工業中進行應用。

本發明的原理為：

車身外板蒙皮在沖壓過程中，在彎角和邊緣等部位鋼板會因延展變薄，并產生應力集中。在汽車長期運行中應力集中處易產生振動疲勞，導致裂紋產生、擴展直至斷裂。在應力集中部位粘貼補強膠片可提高鋼板剛度，使其對低頻振動不產生響應；由于補強膠片含有橡膠等高分子材料，具有阻尼作用，當產生振動時，橡膠分子將振動能轉換成分子位移、形變和熱能，從而提高薄弱處疲勞強度。此外通過對鋼板局部補強，增加了鋼板剛度，可降低對振動的敏感性；還可提高鋼板的固有共振頻率，使其不易產生車體與外界噪聲的共振和共鳴；同時提高了車身阻尼作用，衰減了振動頻率和振幅。通過上述綜合作用，提高了汽車車身的抗振、降噪和NVH性能。

本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果：