[發(fā)明專利]碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510018183.4
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN104610702A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚水平;林燕建
• 申請（專利權(quán)）人: 惠柏新材料科技（上海）有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K7/06;C08G59/50
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 湯俊明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、船舶游艇及汽車車體等，尤其涉及一種用于生產(chǎn)制造工藝中的碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂。

背景技術(shù)

伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢，能源提供、交通運輸?shù)榷加辛藰O大地發(fā)展和變化。在開發(fā)新能源方面，風(fēng)電，作為一種相對的潔凈能源在我國乃至全球得到廣泛的發(fā)展。最初，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片使用金屬制作加工，但是由于金屬的密度大、易銹蝕等性質(zhì)，葉片不易安裝加工，且長期在風(fēng)吹雨淋等惡劣氣候下工作時極易發(fā)生銹蝕，使得制造及維修成本過高。同時，在交通運輸業(yè)方面，近些年船舶游艇及汽車等的需求量都在迅猛增加。同風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片一樣，船舶游艇及汽車等，常年處于海水沖刷或者風(fēng)吹雨淋等惡劣的自然條件下。若使用大量金屬材料作為主體，由于金屬材料的局限性，必然造成制作成本及維修成本高的問題。

為了解決上述問題，人們把目光投向高分子材料。環(huán)氧樹脂是一種性能優(yōu)良的高強(qiáng)度的工程材料，其優(yōu)良的耐候性是制作風(fēng)電系統(tǒng)的葉片、船舶游艇及汽車車體等的最佳選擇。當(dāng)其與碳纖維及玻璃纖維等進(jìn)行復(fù)合加工后，在表現(xiàn)出樹脂體系本身的優(yōu)良性能的同時，碳纖維及玻璃纖維的高強(qiáng)度、絕緣性好及耐腐蝕性等優(yōu)良性能也可以得到很好的表現(xiàn)。但環(huán)氧樹脂牌號很多，不同牌號之前的特性差異很大，進(jìn)一步的，與環(huán)氧樹脂配合的常用的胺類或者酸酐類的固化劑表現(xiàn)也不十分令人滿意，特別是在材料的機(jī)械性能上尤其明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述問題,提供一種碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂。本發(fā)明的碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂混合黏度低，特別適合真空工藝可使碳纖及玻纖的優(yōu)良性能得到很好的表現(xiàn)，既提高了制品的品質(zhì)，也有助于提高生產(chǎn)效率。

為解決上述問題，本發(fā)明一種碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂，它包括：

????樹脂組分：雙酚A型環(huán)氧樹脂127??????50-70%

???????????雙酚F型環(huán)氧樹脂170??????15-30%

???????????環(huán)氧稀釋劑BDGE??????????5-15%；和

固化劑組分：聚醚胺固化劑D230????40-70%

????????????環(huán)己二胺DCH99??????????20-30%

????????????2-甲基戊二胺Dytek?A????10-20%

樹脂組分和固化劑組分按照100：30的比例混合后即為所述組合物。

所述的碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂，所述樹脂組分的外觀為無色或微黃透明粘稠體，25℃時粘度是700-1100cps，密度為1.10-1.20g/cm3，環(huán)氧當(dāng)量為160-170g/eq；所述固化劑組分為微黃透明液體，25℃時粘度6-12cps，密度0.90-1.00g/cm3，胺值為500-600?mg?KOH/g；所述固化劑組分為微黃透明液體，25℃時粘度6-12cps，密度0.90-1.00g/cm3，胺值為600-700?mg?KOH/g。

所述的碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂，所述樹脂和固化劑組分混合后的組合物在25℃時粘度為120-220cps，25℃時可操作時間為140-190min，在30℃時粘度為70-170cps，30℃時可操作時間為100-140min，在35℃時粘度為45-105cps，35℃時可操作時間為50-90min，組合物在23℃時，凝膠時間10-13分鐘，在43℃時，凝膠時間5-8分鐘；所述樹脂和固化劑組分混合后的組合物在25℃時粘度為120-220cps，25℃時可操作時間為60-90min，在30℃時粘度為70-170cps，30℃時可操作時間為50-80min，在35℃時粘度為45-105cps，35℃時可操作時間為30-60min，組合物在23℃時，凝膠時間3-6分鐘，在43℃時，凝膠時間1.5-3.5分鐘。。

所述的碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂的制備方法，它包括所述比例的各組分和下列步驟：

步驟一，制備樹脂組分

a，將雙酚A型環(huán)氧樹脂127、環(huán)氧稀釋劑BDGE，預(yù)熱到60℃-65℃；

b，將經(jīng)步驟一預(yù)熱的雙酚A型環(huán)氧樹脂127、部分環(huán)氧稀釋劑BDGE加入反應(yīng)釜；

c，將雙酚F型環(huán)氧樹脂170加入反應(yīng)釜；

d，開啟攪拌器，以24-28rpm的速度攪拌30-40min后停止；

e，加入剩余的環(huán)氧稀釋劑BDGE，

f，在抽真空的環(huán)境下，啟動攪拌程序，控制高速28?rpm、低速24rpm??，持續(xù)攪拌60-90min，關(guān)閉攪拌程序；