[發明專利]一種絲束預浸料、以及復合材料高壓儲氫罐及其制備工藝

在審

• 申請號: 201911145437.3
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN111098427A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 康紅偉
• 申請（專利權）人: 深圳市郎搏萬先進材料有限公司
• 主分類號: B29B11/16
• 分類號: B29B11/16;B29C70/30;B29C70/54;C08J5/24;C08L63/02;C08L63/04;C08L63/00;C08L77/00;C08L101/00;C08K3/04;D06M15/564;D06M15/59;D06M15/55;F17C1/16
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 曾令軍

1.一種環氧樹脂絲束預浸料，其特征在于，包括纖維絲束，依次浸涂于纖維絲束表面的環氧樹脂專用纖維上漿劑、環氧樹脂組合物；

所述環氧樹脂組合物包括按重量份計的如下組分：高強度環氧樹脂20～60，耐低溫環氧樹脂20～60份、固化劑5～30份、促進劑0.5～5份、耐低溫增韌劑1～20份、增強劑0.5～10份；

所述增強劑為微孔狀PA熱塑性樹脂粒子、納米纖維狀熱塑性樹脂、石墨烯中的一種或多種的組合。

2.根據權利要求1所述的環氧樹脂絲束預浸料，其特征在于，所述高強度環氧樹脂為雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、酚醛環氧樹脂的組合；

所述耐低溫環氧樹脂為4.5-環氧環己乙烷-1.2-二甲酸二縮水甘油酯、聚氨酯改性環氧樹脂樹脂的組合；

所述耐低溫增韌劑為環氧化端羥基液體聚丁二烯、聚乙烯醇縮甲醛、超支化聚合物中的兩種或三種的組合。

3.根據權利要求1所述的環氧樹脂絲束預浸料，其特征在于，所述微孔狀PA熱塑性樹脂粒子的直徑為0.5-10微米、孔隙率為20％～80％、微孔孔徑為0.02～0.2微米；所述納米纖維狀熱塑性樹脂的長徑比(5～50)：1。

4.根據權利要求1所述的環氧樹脂絲束預浸料，其特征在于，所述環氧樹脂專用纖維上漿劑包括按重量份計的如下組分：固體環氧樹脂30～80份、液體環氧樹脂10～50份、去離子水10～50份、環氧樹脂乳化劑1～10份、環氧樹脂偶聯劑1～5份、環氧樹脂表面活性劑1～5份。

5.根據權利要求1所述的環氧樹脂絲束預浸料，其特征在于，所述纖維絲束為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維中的任意一種；

所述環氧樹脂組合物是通過熱熔法浸涂到所述纖維絲束上的。

6.根據權利要求1所述的環氧樹脂絲束預浸料，其特征在于，環氧樹脂絲束預浸料中環氧樹脂組合物的含量為28％-38％。

7.一種復合材料高壓儲氫罐，其特征在于，包括內膽，纏繞在內膽外側的權利要求1-6任一項所述的環氧樹脂絲束預浸料；所述內膽為通過石墨烯改性PA樹脂多層共擠出制備而得的石墨烯改性PA塑料。

8.根據權利要求7所述的復合材料高壓儲氫罐，其特征在于，所述石墨烯改性PA樹脂包括按重量份計的：PA熱塑性樹脂90～99份、石墨烯0.1～10份、分散劑0.5～5份、石墨烯偶聯劑0.5～5份、抗氧劑0.05～3份、光穩定劑0.05～3份、熱穩定劑0.05～3份、抗靜電劑0.05～3份、潤滑劑0.05～3份、成核劑0.05～3份、流動改性劑0.05～3份、石墨烯表面活性劑0.05～3份；

所述石墨烯改性PA樹脂是通過以下方法制備的：

1)取80～95份的PA熱塑性樹脂、0.1～10份的石墨烯、0.5～5份分散劑、0.5～5份石墨烯偶聯劑、0.05～3份抗氧劑、0.05～3份光穩定劑、0.05～3份熱穩定劑、0.05～3份抗靜電劑、0.05～3份潤滑劑、0.05～3份成核劑、0.05～3份流動改性劑、0.05～3份石墨烯表面活性劑，通過超聲混合或高速分散混合均勻，配制成石墨烯母液；

2)將步驟1)制備的石墨烯母液添加到剩余的PA熱塑性樹脂中，混合均勻即得石墨烯改性PA樹脂。

9.根據權利要求7所述的復合材料高壓儲氫罐，其特征在于，還包括設置在在所述內膽與所述環氧樹脂絲束預浸料之間的PA熱塑性樹脂絲束預浸料。

10.根據權利要求9所述的復合材料高壓儲氫罐，其特征在于，所述PA熱塑性樹脂絲束預浸料是由PA絲束依次經PA專用纖維上漿劑上漿、PA熱塑性樹脂組合物濕法浸漬制備而得；所述PA熱塑性樹脂絲束預浸料中PA熱塑性樹脂組合物的含量為28％-38％。