[發(fā)明專利]一種韌性可控的環(huán)氧樹脂基復合材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610168077.9
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105733193B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 欒貽浩;蔣文革;凌輝
• 申請（專利權(quán)）人: 航天材料及工藝研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L81/06;C08L67/02;C08K7/06;C08J5/24;C08G59/50
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種韌性可控的環(huán)氧樹脂基復合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)、將環(huán)氧樹脂和熱塑性樹脂粉末在加熱條件下混合，得到環(huán)氧樹脂基體，混合溫度為100～130℃；其中環(huán)氧樹脂和熱塑性樹脂粉末的質(zhì)量比為95:5～70:30；

(2)、將步驟(1)得到的環(huán)氧樹脂基體降溫至60～80℃，加入固化劑混合，得到環(huán)氧樹脂體系；

(3)、將步驟(2)得到的環(huán)氧樹脂體系采用熱熔涂膜機制備環(huán)氧樹脂膠膜，涂膜溫度控制在80～90℃，膠膜面密度為25～80g/m2；

(4)、將步驟(3)得到的環(huán)氧樹脂膠膜與碳纖維進行含浸復合，制備碳纖維熱熔預浸料，所述碳纖維熱熔預浸料的面密度為160～220g/m2；

(5)、將步驟(4)得到的碳纖維熱熔預浸料與聚酯表面氈在含浸復合機上熱壓復合，熱壓復合溫度為80～90℃，含浸輥間距為300～400μm，所述聚酯表面氈的面密度為10～50g/m2；

(6)、將步驟(5)得到的復合后的熱熔預浸料進行鋪層，并將鋪層好的預浸料采用熱壓罐固化成型，得到環(huán)氧樹脂基復合材料，其中固化壓力為0.4～0.6MPa，升溫速率為0.5～1℃/min，達到180～185℃后保溫2～4小時。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種韌性可控的環(huán)氧樹脂基復合材料的制備方法，其特征在于：所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、三官能團環(huán)氧樹脂或四官能團環(huán)氧樹脂。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種韌性可控的環(huán)氧樹脂基復合材料的制備方法，其特征在于：所述熱塑性樹脂粉末在加熱條件下溶于所述環(huán)氧樹脂，具體包括聚醚砜或聚醚酰亞胺中的任意一種或組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種韌性可控的環(huán)氧樹脂基復合材料的制備方法，其特征在于：所述聚醚砜為聚芳醚砜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種韌性可控的環(huán)氧樹脂基復合材料的制備方法，其特征在于：所述固化劑為3,3′-二氨基二苯基砜或4,4′-二氨基二苯基砜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種韌性可控的環(huán)氧樹脂基復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中制備得到的環(huán)氧樹脂體系的起始反應溫度為120～160℃，固化溫度為160～185℃，最低粘度控制在1～8Pa·s。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種韌性可控的環(huán)氧樹脂基復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中制備碳纖維熱熔預浸料的具體方法為：采用熱熔含浸機，在壓輥加熱的情況下，上下各放置一層環(huán)氧樹脂膠膜、中間放置碳纖維，熱壓復合得到碳纖維熱熔預浸料，壓輥溫度控制在100～120℃，含浸速度控制在5-8m/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種韌性可控的環(huán)氧樹脂基復合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(5)中聚酯表面氈為PEI、PPS、PET或PA聚酯表面氈，所述聚酯表面氈的面密度為：10～30g/m2。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種韌性可控的環(huán)氧樹脂基復合材料的制備方法，其特征在于：所述聚酯表面氈為英國的TFP公司的T2570系列聚酯表面氈。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種韌性可控的環(huán)氧樹脂基復合材料的制備方法，其特征在于：所述聚酯表面氈為面密度為：10g/m2或20g/m2的PEI表面氈面，面密度為：10g/m2或20g/m2的PPS表面氈。