[發明專利]一種適用于復合材料成型的高強耐腐呋喃/環氧共混樹脂

有效

• 申請號: 201610153346.4
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105754300B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 趙貴哲;王智;曹妮;李麗;劉亞青;杜瑞奎
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08L63/00;C08L61/00;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/22
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發明涉及一種適用于復合材料成型的高強耐腐環氧/呋喃共混樹脂，屬于熱固性樹脂材料技術領域。所述共混樹脂是由下列重量份數的原料組成的，呋喃樹脂30~70份，環氧樹脂70~30份，酸酐類固化劑50~100份，促進劑1~3份；其中所述呋喃樹脂和環氧樹脂共100份。本發明制備的共混樹脂澆鑄體具有比呋喃樹脂更高、與環氧樹脂相當的彎曲強度、沖擊強度，且具有優良的耐熱性和耐酸堿性。對于呋喃/環氧共混樹脂體系，酸酐類固化劑相對于胺類固化劑具有更好的共聚效果，且該體系粘度低、適用期長，適用于復合材料成型。

技術領域

本發明涉及一種適用于復合材料成型的高強耐腐呋喃/環氧共混樹脂，屬于熱固性樹脂材料的技術領域。對于本發明呋喃/環氧共混樹脂體系，酸酐類固化劑相對于胺類固化劑具有更好的共聚效果，且該體系粘度低、適用期長，適用于復合材料成型。

背景技術

呋喃樹脂由于其突出的耐腐蝕性能，被廣泛應用于耐腐蝕膠泥、耐腐蝕混凝土、耐腐蝕地坪和浸漬石墨等領域。但同時，其自身存在加工性能差、固化物脆性大、粘結強度差、機械強度低、固化后收縮大等缺點，嚴重的限制了呋喃樹脂在復合材料領域的應用。因此，研究制備可用于復合材料成型的呋喃樹脂體系十分必要。

將呋喃樹脂與其他組分的熱固性樹脂共混，以改變呋喃樹脂自身的缺點是一個可行的方法。環氧樹脂由于綜合性能優異，被廣泛用于呋喃樹脂的改性L.B.Kandyrin等人將呋喃樹脂和環氧樹脂共混，用多乙烯多胺為固化劑，制備得到拉伸強度較高的材料；有相關專利也報道了呋喃樹脂/環氧樹脂共混體系的相關改性工作。然而，目前，用于固化環氧改性呋喃樹脂體系的固化劑主要是胺類固化劑或者將無機酸與胺類固化劑復配。這樣的體系用于復合材料主要的問題是：1、單獨的胺類固化劑不能固化呋喃樹脂，使得呋喃樹脂與環氧樹脂的共聚效果差，最終力學性能不足；2、在無機酸與胺類固化劑復配體系中，樹脂的固化反應較完全且相互間的反應充分，但體系的粘度大，反應速度快，適用期短，不能滿足復合材料成型對樹脂的要求。針對以上的問題，本發明提出制備一種新型的呋喃/環氧樹脂體系，使其在滿足復合材料成型的基礎上，實現基體樹脂的高性能化。

發明內容

本發明為了解決呋喃樹脂加工性能差、力學性能不足等問題，提供了一種適用于復合材料成型的高強耐腐呋喃/環氧共混樹脂。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種適用于復合材料成型的高強耐腐呋喃/環氧共混樹脂，是由下列重量份的原料構成的，

呋喃樹脂 30～70份

環氧樹脂 70～30份

酸酐類固化劑 50～100份

促進劑 1～3份；

其中所述呋喃樹脂和環氧樹脂共100份。

本發明采用上述固化劑，樹脂體系粘度較低、適用期長，通過控制共聚物的配比，提高呋喃/環氧的共聚效果，制備得到一種適用于復合材料成型的高強度耐腐蝕的呋喃/環氧共混樹脂。

優選的，所述呋喃樹脂為糠醇糠醛型呋喃樹脂、糠醇呋喃樹脂、糠醇脲醛呋喃樹脂、糠醛丙酮呋喃樹脂中的一種。

優選的，所述環氧樹脂為含有剛性結構的雙酚A環氧樹脂E-51、E-44、E-54、E-20、E12中的任意一種。

優選的，所述的促進劑為DMP-30、吡啶、三乙醇胺、N，N-二甲基苯胺、2-乙基-4-甲基咪唑、乙酰丙酮鋅、活性三(2-乙基己酸)鉻、復合納米二氧化鈦中的一種或一種以上。

優選的，所述酸酐類固化劑為甲基六氫苯酐、六氫苯酐、甲基四氫苯酐、四氫苯酐、納迪克甲基酸酐順酐、乙二醇雙偏苯三酸酐酯中的一種或一種以上。