[发明专利]一种中温固化的高透波环氧改性氰酸酯树脂体系预浸料的制作方法

说明书

本发明公开了一种中温固化的高透波环氧改性氰酸酯树脂体系预浸料的制作方法。其步骤为：在促进剂作用下，100份的氰酸酯预聚体中，添加0.02～0.1份促进剂，0.05～0.2份气相二氧化硅作为触变剂，搅拌混合均匀后，加入0～5份弹性体，15～50份环氧树脂，在75℃～95℃循环水浴条件下共混搅拌15～60min后结束反应并迅速降温，得到用来浸渍纤维的改性氰酸酯树脂。本发明的优点在于这种改性过的树脂体系适用于热熔法制备预浸料，降低氰酸酯预浸料的制备工艺难度，同时在保证原有高透波性的前提下改善氰酸酯固化物的韧性；通过在体系中加入添加剂降低树脂体系的固化温度和时间，提高了氰酸酯基复合材料成型效率。

技术领域

本发明涉及的是高透波复合材料技术领域，具体涉及一种中温固化的高透波环氧改性氰酸酯树脂体系预浸料的制作方法。

背景技术

氰酸酯(CE)树脂具有低的介电常数(2.6～3.2)和极小的介电损耗角正切值(0.002～0.008)，且在很宽的频率范围保持介电性能稳定；此外，氰酸酯树脂具有极低的吸湿率、较高的耐热性、优良的尺寸稳定性，这些优异的性能使他能够满足航空航天领域结构/功能复合材料的严格要求。尤其在先进雷达天线罩、高增益天线、隐形航空器等结构复合材料领域具有很好的应用前景。

氰酸酯作为纤维复合材料树脂基体具有诸多优点，但目前国内由于以下几个关键问题未能解决而未能得到广泛应用。一是氰酸酯树脂的缺点是固化温度高、时间长，制作产品过程中能耗偏高，且不利于过程中提高产品的生产效率；二是氰酸酯树脂使用热熔法制作预浸料工艺困难；三是由于氰酸酯单体聚合后的交联密度大，加上分子中三嗪环结构高度对称，结晶度高，造成的CE的固化物较脆，韧性不足，对于许多应用场合来说，韧性不能满足要求。

氰酸酯树脂是端基带有-OCN官能团的热固性树脂，受热后可直接聚合或与环氧树脂等含活泼氢的化合物发生共聚反应，且赋予该树脂优良的介电性能、良好的力学性能和耐湿热性能。

综上所述，本发明研制了一种中温固化的高透波环氧改性氰酸酯树脂体系预浸料的制作方法。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种中温固化的高透波环氧改性氰酸酯树脂体系预浸料的制作方法，利用环氧树脂与氰酸酯在高温条件下的共固化作用，在保证介电性能的前提下，利用环氧树脂对氰酸酯树脂进行共混改性，降低氰酸酯预浸料的制作工艺难度，通过添加适量的弹性体改善氰酸酯固化物的韧性；通过在体系中加入添加剂降低树脂体系的固化温度和时间，达到提高氰酸酯基复合材料成型效率的目的。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种中温固化的高透波环氧改性氰酸酯树脂体系预浸料的制作方法，包括以下步骤：

1、制备预浸料用高透波树脂体系；

2、制备高透波纤维预浸料。

所述的步骤1的具体制备流程为：首先，将100份的氰酸酯预聚体加热至70℃，添加0.02～0.1份促进剂，0.05～0.2份气相二氧化硅作为触变剂，搅拌混合均匀后，加入0～5份弹性体，15～50份环氧树脂，在75℃～95℃循环水浴条件下共混搅拌15～60min后结束反应并迅速降温，制得预浸料用高透波树脂体系。

所述的步骤2的具体制备流程为：将预浸料树脂体系采用胶膜机制膜，然后经由复合机与增强纤维织物复合，制备中温固化高透波纤维预浸料。

作为优选，所述氰酸酯为双酚A型氰酸酯预聚体，其结构如下：

作为优选，所述的环氧树脂EP为双酚A型环氧树脂环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或几种混合物。

作为优选，所述的弹性体为天然橡胶、氯丁橡胶、端羧基丁腈中的一种或几种混合物；