[發(fā)明專利]預(yù)浸料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710282308.3
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN108794785A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳光啟高等理工研究院
• 主分類號: C08J5/24
• 分類號: C08J5/24;C08L61/34
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;范芳茗

本發(fā)明公開了一種預(yù)浸料及其制備方法。該方法包括：形成阻燃改性樹脂，所述阻燃改性樹脂包括樹脂基體和添加劑；將阻燃改性樹脂形成樹脂膜；以及進(jìn)行含浸處理，將樹脂膜與纖維增強(qiáng)材料復(fù)合，形成預(yù)浸料，其中，在含浸處理的步驟中，添加劑改善樹脂基體的流動性和浸潤性至少之一。該方法采用新型的樹脂基體以改善阻燃特性，以及采用添加劑以改善流動性和浸潤性，從而獲得阻燃特性、機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性提高的預(yù)浸料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，更具體地涉及一種預(yù)浸料及其制備方法。

背景技術(shù)

復(fù)合材料制成的構(gòu)件的典型應(yīng)用是在飛行器的機(jī)身上，采用結(jié)構(gòu)強(qiáng)、耐熱強(qiáng)、自重輕等特性的復(fù)合材料能顯著提升飛行器的動力性能和安全性。復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法組成具有新性能的材料。由于其內(nèi)部各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，可以使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。

預(yù)浸料是制造復(fù)合材料的中間材料。目前預(yù)浸料的制備方法包括干法和濕法。在干法工藝中，將樹脂粉末附著于纖維上，經(jīng)過部分熔化，形成樹脂不連續(xù)、纖維未被樹脂充分浸透的一種復(fù)合物。在濕法工藝中，采用樹脂溶液浸漬纖維，經(jīng)過干燥和固化，形成樹脂基本連續(xù)、纖維被樹脂充分浸透的一種復(fù)合物。

在將預(yù)浸料用于制造復(fù)合材料時，不僅期望可以獲得優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度，而且還期望獲得優(yōu)良的環(huán)境穩(wěn)定性(即高溫高濕環(huán)境下的穩(wěn)定性)以及阻燃特性。但是，由于現(xiàn)在的預(yù)浸料采用的樹脂基體主要是環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂等熱固性樹脂，阻燃性能較差，因此采用此類預(yù)浸料制造的復(fù)合材料的阻燃性能同樣較差。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)浸料及其制備方法，采用新型的樹脂基體以改善阻燃特性，以及采用添加劑以改善流動性和浸潤性。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種預(yù)浸料的制備方法，包括：形成阻燃改性樹脂，所述阻燃改性樹脂包括樹脂基體和添加劑；將阻燃改性樹脂形成樹脂膜；以及進(jìn)行含浸處理，將樹脂膜與纖維增強(qiáng)材料復(fù)合，形成預(yù)浸料，其中，在含浸處理的步驟中，添加劑改善樹脂基體的流動性和浸潤性至少之一。

優(yōu)選地，所述樹脂基體包括苯并惡嗪樹脂，所述添加劑包括選自硅凝膠和硅烷偶聯(lián)劑的至少一種。

優(yōu)選地，形成阻燃改性樹脂的步驟包括：將樹脂基體與添加劑混合，以及在樹脂基體的軟化點(diǎn)溫度附近的第一預(yù)定溫度進(jìn)行攪拌分散。

優(yōu)選地，所述第一預(yù)定溫度為70攝氏度至90攝氏度。

優(yōu)選地，形成樹脂膜的步驟包括將所述阻燃改性樹脂涂覆在離型紙上。

優(yōu)選地，采用涂模設(shè)備進(jìn)行涂覆，所述涂模設(shè)備將阻燃改性樹脂加熱至熔融狀態(tài)，并且包括彼此相對的一對涂布輥，通過調(diào)整涂布輥的間距控制樹脂膜的厚度。

優(yōu)選地，根據(jù)樹脂基體在預(yù)浸料中的含量確定樹脂膜的厚度。

優(yōu)選地，含浸處理的步驟包括：將纖維增強(qiáng)材料夾在兩層樹脂膜之間；以及在第二預(yù)定溫度和預(yù)定壓力下保持預(yù)定時間。

優(yōu)選地，所述第二預(yù)定溫度為70攝氏度至90攝氏度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供根據(jù)上述的方法制備的預(yù)浸料，包括：阻燃改性樹脂和纖維增強(qiáng)材料，所述阻燃改性樹脂包括作為樹脂基體的苯并惡嗪樹脂，以及作為添加劑的硅凝膠和硅烷偶聯(lián)劑。

優(yōu)選地，所述纖維增強(qiáng)材料包括選自石英纖維、芳綸纖維、碳纖維、石英織物、芳綸織物、碳織物中的一種。