[發(fā)明專利]一種熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂、預(yù)浸布、復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請日: 2022-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN115960436A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷鵬剛;張力;高宇坤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L61/34
• 分類號(hào): C08L61/34;C08K7/28;C08K7/14;C08K7/06;C08K7/10;C08J5/24;B29C70/34;B29C70/54
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1.一種熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂、預(yù)浸布、復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，將熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂與改性劑混合均勻，加入熱熔預(yù)浸機(jī)中，制成樹脂膠膜，將樹脂膠膜與增強(qiáng)纖維復(fù)合，得到熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪預(yù)浸布，最后，采用熱壓工藝制備熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂基復(fù)合材料。

2.如權(quán)利要求1所述的熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂基復(fù)合材料，其特征在于，具體制備方法包括以下步驟：

S1.將冷凍保存的熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂置于鼓風(fēng)烘箱中，在50-100℃下加熱10-60min其可熔融流動(dòng)；

S2.將融化后的熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂、改性劑按比例倒入混料桶中，采用攪拌器攪拌5-30min，成均勻狀態(tài)，得到改性熱熔型苯并噁嗪樹脂；其中，熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂和改性劑的質(zhì)量比為1:(0.01-0.2)；

S3.將改性熱熔型苯并噁嗪樹脂趁熱倒入涂膜機(jī)的雙輥中，在55-90℃下以1-3m/min的速度制成樹脂膠膜；

S4.將樹脂膠膜覆合增強(qiáng)纖維，在65-90℃下以1-3m/min的速度制成熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪預(yù)浸布；

S5.將熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪預(yù)浸布切割成所需尺寸，疊層鋪覆，置于平板熱壓機(jī)中，保持接觸壓。將溫度緩慢升至80-140℃，保溫20-130min，保溫期間觀察出膠情況并不間斷挑絲。到凝膠點(diǎn)后迅速加壓，壓力為3-25MPa，升溫至130-150℃保溫0.5-4h，再升溫至160℃保溫0.5-5h；最后升溫至190℃保溫0.5-7h，自然冷卻至室溫后卸壓，得到熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂基復(fù)合材料。

3.如權(quán)利要求2所述的熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述改性劑為微米級(jí)氫氧化鋁、空心玻璃微珠、納米二氧化硅、石墨烯、炭黑、石英砂、粘土、云母、硅灰石中的一種或幾種的組合。

4.如權(quán)利要求2所述的熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂，具有的結(jié)構(gòu)式如式1：

其中，R₁是C(CH₃)₂、C(CF₃)₂、CH₂、O、S、SO₂、CO、C(CH₃)(C₆H₅)或者C(CH₃)(C₂H₅)；

R₂是或者無。

5.如權(quán)利要求4所述的熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂，具體合成方法包括以下步驟：

S’1.先在室溫下加入甲苯、雙酚、含氰基一元胺；其中，雙酚、含氰基一元胺和甲苯的摩爾比為1:(1.8-2.2):(2-2.5)；

S’2.緩慢升溫至40-50℃，邊攪拌邊保溫反應(yīng)0.5-1.5h；

S’3.分批次加入多聚甲醛，并反應(yīng)0.5-2.5h；其中，雙酚和多聚甲醛的摩爾比為1:(3.9-4.4)；

S’4.升溫至90-100℃，保溫3.5-4小時(shí)后結(jié)束反應(yīng)；

S’5.減壓真空脫溶劑至反應(yīng)體系溫度降至70-80℃，加入增韌劑；其中，雙酚和增韌劑的質(zhì)量比為1:(0.005-0.05)；

S’6.繼續(xù)減壓真空脫溶劑，得到熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂。

6.如權(quán)利要求5所述的熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂的合成方法，其特征在于，所述雙酚的結(jié)構(gòu)式如式3至式11。

7.如權(quán)利要求5所述的熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂的合成方法，其特征在于，所述含氰基一元胺為4-氨基鄰苯二甲腈(式12)或4-氨基苯氧基鄰苯二甲腈(式13)。

8.如權(quán)利要求5所述的熱熔雙酚型含氰基苯并噁嗪樹脂的合成方法，其特征在于，所述增韌劑為聚乙烯醇縮醛、聚醚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、端氨基聚醚、聚酰胺、聚醚砜、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠、端羧基丁腈橡膠中的任一種或任意幾種以任意比的組合。