本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體及其制備方法，包括A組分和B組分，所述A組分包括重量比為80～95:3～18:2～12的雙酚A環(huán)氧樹脂，叔碳酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸甲酯?丁二烯?丙烯酸丁酯共聚物；B組分為固化劑組分，包括重量比為55～80:20～45:5～10:2～8的二胺甲基環(huán)戊烷、聚醚胺、氨乙基哌嗪和對乙基苯酚。將A組分、B組分分別混合均勻后再按比例混合，制備方法簡單。本發(fā)明專利技術(shù)的環(huán)氧樹脂粘度較低，滿足了樹脂流動充模和對纖維的浸潤需求，有著較長的操作時間，同時樹脂的韌性和力學性能均有提高。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種環(huán)氧樹脂及其制備方法，具體涉及一種用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體及其制備方法。
技術(shù)介紹
樹脂傳遞模塑工藝是一種閉模成型技術(shù)，其基本原理是將纖維增強材料鋪放到閉模的模腔內(nèi)，用壓力將樹脂膠液注入模腔，浸透纖維增強材料，然后固化，脫模成型制得纖維增強復合材料。它的優(yōu)點是產(chǎn)品表面尺寸精度高、產(chǎn)品整體凈尺寸成型、孔隙率低、成型效率高，廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、汽車等領(lǐng)域。此工藝中的樹脂基體對纖維只有一步浸潤過程，因此要求樹脂在工作溫度下具有較低的粘度和較長的操作時間，以滿足樹脂流動充模和對纖維的浸潤。此外還要求樹脂具有較高的韌性和力學性能。環(huán)氧樹脂由于固化后質(zhì)脆、耐沖擊性能差、容易開裂等弱點嚴重制約了其在高韌性場合中的應(yīng)用。一般通過在環(huán)氧樹脂基體中添加彈性體、熱塑性顆粒等方法來增韌，但在樹脂傳遞模塑工藝中采用此類方法存在諸多問題，因為纖維預(yù)制體充當了過濾器，當樹脂流入纖維束時過濾掉了這些顆粒。同時，添加的顆粒導致樹脂粘度明顯增大，將明顯抑制樹脂對纖維的浸潤。因此的低粘度工藝要求，使得環(huán)氧樹脂的增韌遇到了較多的挑戰(zhàn)。目前國內(nèi)常用的樹脂傳遞模塑工藝環(huán)氧樹脂韌性普遍較差，其斷裂延伸率小，韌性低，在航空航天、船舶、汽車等高性能應(yīng)用領(lǐng)域中受到限制。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體，本專利技術(shù)的環(huán)氧樹脂應(yīng)用于樹脂傳遞模塑工藝中時能夠增加材料的韌性，同時保持體系的粘度。為解決上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體，包括A組分和B
組分，所述A組分包括重量比為80～95:3～18:2～12的雙酚A環(huán)氧樹脂，叔碳酸縮水甘油醚和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物；所述B組分為固化劑組分，優(yōu)選地，所述B組分包括二胺甲基環(huán)戊烷、聚醚胺、氨乙基哌嗪和對乙基苯酚，所述二胺甲基環(huán)戊烷、聚醚胺、氨乙基哌嗪和對乙基苯酚重量比為55～80:20～45:5～10:2～8，所述A組分與B組分的重量比為100：30～45。一種制備上述用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體的方法，其特征在于，包括步驟：(1)配制A組分：按重量比稱取A組分中各組分，然后將A組分中所有組分混合、攪拌均勻，攪拌時間為T1；優(yōu)選的T1為40min；(2)配制B組分：按重量比稱取B組分中各組分，再將B組分中除對乙基苯酚以外的各組分混合攪拌，攪拌時間為T2，攪拌速度為V，然后將對乙基苯酚加入，繼續(xù)攪拌，攪拌時間為T3；優(yōu)選地，T2為30min，V為700-800轉(zhuǎn)/分鐘，T3為60min。(3)將A組分和B組分按重量比混合均勻。本專利技術(shù)所達到的有益效果：本專利技術(shù)的環(huán)氧樹脂粘度較低，制備方法簡單，低粘度的環(huán)氧樹脂滿足了樹脂流動充模和對纖維的浸潤需求，有著較長的操作時間，同時樹脂的韌性和力學性能均有提高，使用本專利技術(shù)樹脂得到的制品表面光滑、內(nèi)部無氣泡等缺陷，能夠應(yīng)用于汽車，船舶，航空等高性能領(lǐng)域。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本專利技術(shù)作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本專利技術(shù)的技術(shù)方案，而不能以此來限制本專利技術(shù)的保護范圍。實施例1用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體中A組份的制備：雙酚A環(huán)氧樹脂90份，叔碳酸縮水甘油酯8份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物2份，攪拌均勻40分鐘。用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體中B組份的制備：在反應(yīng)釜中加入60份的二胺甲基環(huán)戊烷、30份聚醚胺、7份氨乙基哌嗪，攪
拌均勻30分鐘，在700～800轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌條件下，加入對乙基苯酚3份，攪拌分散60分鐘，得到最終產(chǎn)物。在25℃條件下，A組份和B組份以100：35配比配制，混合均勻后，測定粘度為750cps(25℃)；經(jīng)樹脂傳遞模塑成型，混合物完全固化，制品表面光滑，內(nèi)部無氣泡等缺陷，斷裂韌性K1c0.98MPa1/2,斷裂能G1c345J/m2,其他性能均達標。實施例2用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體中A組份的制備：雙酚A環(huán)氧樹脂85份，叔碳酸縮水甘油酯10份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物5份，攪拌均勻40分鐘。用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體中B組份的制備：在反應(yīng)釜中加入65份的二胺甲基環(huán)戊烷、25份聚醚胺、8份氨乙基哌嗪，攪拌均勻30分鐘，在700～800轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌條件下，加入對乙基苯酚2份，攪拌分散60分鐘，得到最終產(chǎn)物。在25℃條件下，A組份和B組份以100：35配比配制，混合均勻后，測定粘度為670cps(25℃)；經(jīng)樹脂傳遞模塑成型，混合物完全固化，制品表面光滑，內(nèi)部無氣泡等缺陷，斷裂韌性K1c0.88MPa1/2,斷裂能G1c285J/m2,其他性能均達標。實施例3用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體中A組份的制備：雙酚A環(huán)氧樹脂80份，叔碳酸縮水甘油酯13份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物7份，攪拌均勻40分鐘。用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體中B組份的制備：在反應(yīng)釜中加入70份的二胺甲基環(huán)戊烷、22份聚醚胺、6份氨乙基哌嗪，攪拌均勻30分鐘，在700～800轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌條件下，加入對乙基苯酚2份，攪拌分散60分鐘，得到最終產(chǎn)物。在25℃條件下，A組份和B組份以100：35配比配制，混合均勻后，測定粘度為580cps(25℃)；經(jīng)樹脂傳遞模塑成型，混合物完全固化，制品
表面光滑，內(nèi)部無氣泡等缺陷，斷裂韌性K1c1.12MPa1/2,斷裂能G1c382J/m2,其他性能均達標。實施例4按重量稱取雙酚A環(huán)氧樹脂95份，叔碳酸縮水甘油酯3份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物11份，攪拌均勻40分鐘。用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體中B組份的制備：在反應(yīng)釜中加入80份的二胺甲基環(huán)戊烷、40份聚醚胺、5份氨乙基哌嗪，攪拌均勻30分鐘，在700～800轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌條件下，加入對乙基苯酚8份，攪拌分散60分鐘，得到最終產(chǎn)物。在25℃條件下，A組份和B組份以100：30配比配制，混合均勻后，測定粘度為610cps(25℃)；經(jīng)樹脂傳遞模塑成型，混合物完全固化，制品表面光滑，內(nèi)部無氣泡等缺陷，斷裂韌性K1c1.10MPa1/2,斷裂能G1c362J/m2,其他性能均達標。實施例5按重量稱取雙酚A環(huán)氧樹脂85份，叔碳酸縮水甘油酯15份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物8份，攪拌均勻40分鐘。用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體中B組份的制備：在反應(yīng)釜中加入60份的二胺甲基環(huán)戊烷、30份聚醚胺、5份氨乙基哌嗪，攪拌均勻30分鐘，在700～800轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌條件下，加入對乙基苯酚8份，攪拌分散60分鐘，得到最終產(chǎn)物。在25℃條件下，A組份和B組份以100：45配比配制，混合均勻后，測定粘度為590cps(25℃)；經(jīng)樹脂傳遞模塑成型，混合物完全固化，制品表面光滑，內(nèi)部無氣泡等缺陷，斷裂韌性K1c0.96MPa1/2,斷裂能G1c321J/m2,其他性能均達標。對比例用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體中A組份的制備：雙酚A環(huán)氧樹脂本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體，其特征在于，包括A組分和B組分，所述A組分包括雙酚A環(huán)氧樹脂，叔碳酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸甲酯?丁二烯?丙烯酸丁酯共聚物，所述雙酚A環(huán)氧樹脂，叔碳酸縮水甘油醚和甲基丙烯酸甲酯?丁二烯?丙烯酸丁酯共聚物的重量比為80～95:3～18:2～12；所述B組分為固化劑組分，所述A組分與B組分的重量比為100：30～45。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體，其特征在于，包括A組分和B組分，所述A組分包括雙酚A環(huán)氧樹脂，叔碳酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物，所述雙酚A環(huán)氧樹脂，叔碳酸縮水甘油醚和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物的重量比為80～95:3～18:2～12；所述B組分為固化劑組分，所述A組分與B組分的重量比為100：30～45。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于樹脂傳遞模塑成型的低粘度韌性環(huán)氧樹脂基體，其特征在于，所述B組分包括二胺甲基環(huán)戊烷、聚醚胺、氨乙基哌嗪和對乙基苯酚，所述二胺甲基環(huán)戊烷、聚醚胺、氨乙基哌嗪和對乙基苯酚重量比為55～80:20～45:5～1...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：敬祖欣，張繼忠，吳之中，
申請(專利權(quán))人：蘇州之諾新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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