[發明專利]一種真空袋成型工藝用碳纖維/增韌環氧樹脂預浸料的制備方法

有效

• 申請號: 202010085382.8
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111187438B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 顧軼卓;李敏;陳曉妍;王紹凱;張佐光
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C08J5/24
• 分類號: C08J5/24;C08L63/02;C08L63/00;C08L81/06;C08L71/10;C08K7/06
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 李建華

1.一種碳纖維/增韌環氧樹脂預浸料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

步驟一：按質量比稱取60-100份的環氧樹脂，5-25份的增韌劑，30-55份的環氧樹脂固化劑，所述增韌劑為熱塑性樹脂顆粒，所述增韌劑的粒徑D90為10-100μm，所述固化劑的粒徑D90為10-200μm；

步驟二：按照環氧樹脂、增韌劑、環氧樹脂固化劑的順序依次將步驟一中稱取的原料加入料筒中在一定溫度下攪拌，攪拌溫度和攪拌時間以熱塑性樹脂顆粒和固化劑未完全溶解為準，采用混合后環氧樹脂中熱塑性樹脂和固化劑的粒徑判斷其溶解程度，粒徑為平均粒徑不小于混合前平均粒徑的50％；

步驟三：稱取質量比為0.5-3份的促進劑加入步驟二中得到的混合物中，在一定溫度下攪拌；

步驟四：將步驟三配置的環氧樹脂體系與碳纖維復合，實現樹脂對碳纖維的部分浸漬，得到半浸漬預浸料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述環氧樹脂為縮水甘油醚型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、線型脂肪族型環氧樹脂，脂環族型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂中的一種或多種的組合。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述碳纖維為聚丙烯腈基碳纖維，其形式包括碳纖維絲束或碳纖維織物；所述碳纖維織物包括碳纖維單向布、碳纖維平紋物、碳纖維斜紋布、碳纖維緞紋布以及碳纖維無皺褶織物中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述增韌劑為聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚砜、聚苯硫醚中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述增韌劑的粒徑D90為20-70μm。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述環氧樹脂固化劑為多元胺類環氧樹脂固化劑，離子型類和雙氰胺類環氧樹脂固化劑中的一種或幾種；所述促進劑為三氟化硼單乙胺、雙氰胺、咪唑中的一種或幾種。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征是所述固化劑的粒徑D90為20-100μm。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征是所述固化劑的粒徑D90為20-30μm。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述步驟三中的攪拌溫度和攪拌時間以環氧樹脂的固化度不超過規定值為準，固化度規定值為不大于10％。

10.根據權利要求1-9任一項所述的方法，其特征是所述預浸料中碳纖維被樹脂浸漬的比例為20％-60％；所述預浸料的碳纖維面密度范圍為50-700g/m²；所述預浸料的樹脂質量分數范圍為30％-45％。