[發(fā)明專利]酚醛樹脂預浸料及其制造酚醛復合材料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610366860.6
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN107446304B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設計）人: 陳精明
• 申請（專利權）人: 陳精明
• 主分類號: C08L61/06
• 分類號: C08L61/06;C08L75/04;C08L47/00;C08L29/04;C08K13/02;C08K3/30;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/38;C08K7/06;C08K3/22;C08K3/36;C08K5/5415
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 孫培英

本發(fā)明公開了一種酚醛樹脂預浸料及其制造酚醛復合材料的方法，預浸料按重量份數(shù)包括以下組分：纖維織物50～65份、酚醛樹脂20～48份、增稠劑1～5份。酚醛樹脂預浸料制造酚醛復合材料的方法采用真空袋壓固化工藝，在該工藝中使用微孔膜，該微孔膜的微孔孔徑為0.1～10um，厚度為2～300um之間，孔隙率為50%～80%；由于微孔孔徑是液體分子直徑的上萬倍，比水滴直徑小幾百倍，因此具有優(yōu)異的透濕、透氣和防液滴透過性，從而抽真空時揮發(fā)性氣體被抽出，而液體樹脂組分不會被抽出，避免樹脂被抽出導致樹脂分布不均勻的問題，減少材料浪費和廢棄物。

技術領域

本發(fā)明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種酚醛樹脂預浸料、酚醛樹脂預浸料的制備方法及預浸料制造酚醛復合材料的方法。

背景技術

酚醛樹脂是人類歷史上首個商業(yè)化應用的人造樹脂，因為其具有很好的耐熱性能、阻燃性能、耐腐蝕性能（氧化性酸和堿除外）、高溫抗蠕變性，至今都得以廣泛的應用，如用于制備多種耐熱制品、防腐蝕材料、阻燃材料等。

酚醛樹脂固化后，分子結構上芳環(huán)致密，遇到高熱燃燒容易形成致密的炭層，減緩了熱量對材料內部的侵入，也隔絕了氧氣的進入；因此燃燒時放出的燃燒熱量低、釋放的煙霧極少，而且煙霧的毒性低，表現(xiàn)出了優(yōu)良的阻燃性能（FST）。由于酚醛樹脂本身的阻燃性能極佳，所以不需要像其它阻燃樹脂那樣添加各種阻燃劑，如鹵素類、含氮類、含磷類；或樹脂的分子結構中引入氮、磷等元素。從各國對材料的毒性要求，比如英國軌道交通標準BS6853附錄D、波音標準BSS7239，都對CO、CO₂、HF、HCl、HBr、HCN、NO₂、SO₂八種氣體的釋放濃度進行嚴格限制。酚醛樹脂由于本身的阻燃特性，不需要外添加阻燃劑，所以綜合表現(xiàn)出來的FST性能在所有的有機材料中是最佳的。

酚醛樹脂以其優(yōu)異的阻燃性能，常用于制備航空、軌道交通上的內飾材料。但酚醛材料有其弱點，即屬于脆性材料，韌性差；另外，材料在固化成型過程中會釋放水分子，這些水分通常很難全部排出，造成材料內部存在很多微孔，從而影響酚醛材料的力學強度。因此圍繞酚醛材料增韌和提高強度，廣大研究者對其進行了大量的研究，也取得了不少的成果。

近年來，酚醛樹脂預浸料被廣泛應用于飛機內飾材料的制備，酚醛樹脂預浸料制造產品方便，制品強度、阻燃性能都比較理想。

預浸料的制備方法主要有兩種即溶液浸漬法和熱熔膠膜法。溶液浸漬法是將纖維或織物經(jīng)過樹脂溶液浸漬后，將樹脂中的溶劑揮發(fā)掉，并使預浸料達到B階段的工藝；該法生產設備投入少，缺點是預浸料樹脂含量難以精確控制，大量溶劑揮發(fā)，形成環(huán)境污染。熱熔膠膜法是首先將熔融的樹脂制成均勻平整的膠膜，而后將膠膜與纖維或織物在一定溫度和壓力下進行復合浸漬，得到合格預浸料；此工藝優(yōu)點是樹脂含量控制精確、揮發(fā)份少，無環(huán)境污染；缺點是設備投入高。

對于溶液浸漬法，設備簡單，投入少，生產工藝簡單，只要能避免溶劑揮發(fā)，降低揮發(fā)份含量、控制好預浸料樹脂含量，即能形成改良的溶液浸漬法。

中國專利文獻CN 101735551 A（申請?zhí)?00810180315.3）公開了一種具有高溫力學性能的隔熱復合材料及其制備方法，該材料實質上是一種酚醛預浸料，主要成分為鋇酚醛樹脂、乙醇和高強玻璃纖維布。制備時先對高強玻璃纖維布進行剪裁和熱處理，將鋇酚醛樹脂和乙醇按照60:40混合成樹脂膠液，浸膠后晾曬烘干，得到酚醛復合材料預浸料。

中國專利文獻CN 102731960 B （申請?zhí)?01210211451.0）公開了一種高韌性阻燃酚醛預浸料復合材料的制備方法，通過向酚醛樹脂內引入熱塑性聚合物和橡膠類增韌劑，大大提高了復合材料的韌性，同時引入了溴/銻系阻燃劑彌補了增韌劑造成的阻燃性能下降的問題；同時公開的預浸料制備方法中采用了乙醇作為稀釋劑，使酚醛樹脂、增韌劑、四溴雙酚A、三氧化二銻混合后的粘度較低，適合對纖維材料的浸膠。