[發明專利]改性阻燃環氧樹脂、預浸料及各自的制備方法

在審

• 申請號: 201711378103.1
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN109929219A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 洛陽尖端技術研究院;洛陽尖端裝備技術有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K9/02;C08K9/04;C08K7/24;C08K5/521;C08J5/24
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;盧軍峰

本發明提供了改性阻燃環氧樹脂、預浸料及各自的制備方法，制備改性阻燃環氧樹脂的方法包括：將氨基化碳納米管、阻燃劑和環氧樹脂混合，形成環氧樹脂混合物；將環氧樹脂混合物和固化劑進行共混，得到改性阻燃環氧樹脂。本發明通過添加阻燃劑和氨基化改性碳納米管，將氨基化碳納米管接枝到環氧樹脂分子鏈中，同時提高了材料的阻燃性能和力學性能。

技術領域

本發明涉及材料領域，更具體地，涉及改性阻燃環氧樹脂、預浸料及各自的制備方法。

背景技術

先進復合材料中常用的樹脂體系有酚醛樹脂、環氧樹脂、雙馬樹脂和氰酸酯樹脂等，其中環氧樹脂具有優異的粘接性能、耐磨性能、電絕緣性能、化學穩定性能。預浸料是復合材料制備過程的中間材料，其質量的優劣直接影響到最終制品復合材料的質量。然而環氧樹脂具有容易燃燒的特點，基于環保要求，目前提高環氧基預浸料阻燃性能的方法是添加磷氮反應型阻燃劑以提高環氧樹脂的阻燃性，然而上述方法只是重點關注材料的阻燃性能，并沒有考慮如何提高材料的綜合性能，例如，力學性能，從而限制了阻燃復合材料的應用范圍。

發明內容

本發明提供了一種環氧樹脂基預浸料，通過添加無鹵環保阻燃劑和改性碳納米管，同時提高材料的阻燃和力學性能，克服了環氧樹脂容易燃燒、力學性能(尤其是沖擊性能)差的缺點。

本發明提供了一種制備改性阻燃環氧樹脂的方法，包括：將氨基化碳納米管、阻燃劑和環氧樹脂混合，形成環氧樹脂混合物；將所述環氧樹脂混合物和固化劑進行共混，得到所述改性阻燃環氧樹脂。

在上述方法中，在所述環氧樹脂混合物中，所述氨基化碳納米管、所述阻燃劑和所述環氧樹脂的重量份數之比為80:10-15:5-10。

在上述方法中，所述環氧樹脂混合物與所述固化劑的重量份數之比為5-8:1-4。

在上述方法中，所述固化劑包括聚酰胺樹脂、間苯二胺和苯二甲胺中的一種或多種。

在上述方法中，通過以下步驟制備所述氨基化碳納米管：將碳納米管加入到濃硫酸與硝酸中，反應，離心，洗滌，冷凍干燥，得到酸化碳納米管；將所述酸化碳納米管與乙二胺和催化劑進行反應，離心干燥后得到所述氨基化碳納米管。

在上述方法中，所述碳納米管、所述乙二胺與所述催化劑的重量份數之比為10:10-15:2-5。

本發明還提供了通過上述方法制備的改性阻燃環氧樹脂。

本發明還提供了一種制備預浸料的方法，包括：將上述改性阻燃環氧樹脂涂布在纖維布上，含浸，擠壓，收卷，得到所述預浸料。

在上述方法中，涂布所述改性阻燃環氧樹脂時的溫度為70℃-80℃，所述含浸的溫度為90℃-100℃。

本發明還提供了通過上述方法制備的預浸料。

本發明通過添加阻燃劑和氨基化改性碳納米管，將氨基化碳納米管接枝到環氧樹脂分子鏈中，同時提高了改性環氧樹脂和預浸料的阻燃性能和力學性能。

附圖說明

圖1示出了膠膜制備的示意圖。

圖2示出了預浸料制備的示意圖。

具體實施方式

本發明通過添加阻燃劑和氨基化改性碳納米管，將氨基化碳納米管接枝到環氧樹脂分子鏈中，同時提高了復合材料的阻燃性能和力學性能。