[發明專利]一種環氧樹脂組合物和環氧樹脂混合物及其制備方法以及環氧樹脂預浸料和復合材料

有效

• 申請號: 201611264523.2
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108264727B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 周維;段平平;陽貽校
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08J5/24;C08K5/21;C08K3/32;C08K5/3492;C08K13/04;C08K7/14
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

本發明涉及復合材料領域，具體地，涉及一種環氧樹脂組合物及環氧樹脂混合物和其制備方法以及環氧樹脂預浸料和復合材料。所述環氧樹脂組合物包括環氧樹脂體系和任選的輔料，以所述環氧樹脂體系的總重量為100重量份計，該環氧樹脂體系包括13?20重量份的雙酚A型液體環氧樹脂、12?35重量份的雙酚A型半固體和/或固體環氧樹脂、25?52重量份的酚醛環氧樹脂、4?10重量份的固化劑以及4?10重量份的促進劑。本發明能夠在不破壞所得復合材料的力學性能的條件下，可以實現高溫快速固化，進而顯著提高復合材料的生產效率。

技術領域

本發明涉及復合材料領域，具體地，涉及一種環氧樹脂組合物和環氧樹脂混合物及其制備方法以及環氧樹脂預浸料和復合材料。

背景技術

通過環氧樹脂預浸料得到的復合材料已經逐漸在交通、能源、航空航天、電子等領域越來越受到重視，并逐漸成為最受關注的新材料之一。

目前，環氧樹脂預浸料的固化溫度較多的是中溫固化。如果是采用模壓工藝，當固化溫度較高(150℃)時，由于環氧樹脂固化物的玻璃化轉變溫度Tg一般略高于100℃，制品往往發軟。因此模壓工藝采用的樹脂體系不同于預浸料袋壓工藝。而且模壓時要求樹脂在升溫過程中具有好的流動性，這就要求樹脂在不同的溫度下具有相適宜的粘度。另外，目前報道的中溫固化模壓工藝需要較長的固化時間，一般不低于30分鐘，甚至需要200分鐘以上)，這對于工業生產來說，效率并不令人滿意。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述問題，提供一種環氧樹脂組合物和環氧樹脂混合物及其制備方法以及環氧樹脂預浸料和復合材料，以在提高生產效率的同時保持所得復合材料的力學性能。

為此，根據本發明的第一方面，提供了一種環氧樹脂組合物，其中，該環氧樹脂組合物包括環氧樹脂體系和任選的輔料，以所述環氧樹脂體系的總重量為100重量份計，該環氧樹脂體系包括13-20重量份的雙酚A型液體環氧樹脂、12-35重量份的雙酚A型半固體和/或固體環氧樹脂、25-52重量份的酚醛環氧樹脂、4-10重量份的固化劑以及4-10重量份的促進劑。

根據本發明的第二方面，提供了一種環氧樹脂混合物的制備方法，其中，所述環氧樹脂混合物以本發明的環氧樹脂組合物為原料制備得到，所述制備方法包括以下步驟：

(1)將雙酚A型液體環氧樹脂、固化劑和促進劑進行研磨得到研磨料；

(2)將雙酚A型半固體和/或固體環氧樹脂和酚醛環氧樹脂熔融，然后任選的加入輔料，得到熔巖料；

(3)將步驟(2)所得熔巖料與步驟(1)所得研磨料在55-80℃下攪拌混合。

根據本發明的第三方面，提供了一種根據本發明第二方面的方法制備得到的環氧樹脂混合物。

根據本發明的第四方面，提供了一種環氧樹脂預浸料，其中，該環氧樹脂預浸料通過將環氧樹脂混合物浸漬增強體得到，所述環氧樹脂混合物為本發明第三方面的環氧樹脂混合物。

根據本發明的第五方面，提供了一種復合材料，其中，該復合材料通過將本發明第四方面的環氧樹脂預浸料固化得到。

應用本發明上述技術方案，通過將雙酚A型液體環氧樹脂、雙酚A型半固體和/或固體環氧樹脂、以及酚醛環氧樹脂與固化劑和促進劑按照特定比例協同使用制備的環氧樹脂預浸料能夠在不破壞所得復合材料的力學性能的條件下，實現高溫快速固化(在140℃以上的高溫溫度下固化3-5分鐘)，進而顯著提高復合材料的生產效率。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。