[发明专利]一种热熔型硼酚醛树脂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种热熔型硼酚醛树脂，包括如下组分：酚、醛、含硼化合物、改性剂、增韧剂。本发明所述的热熔型硼酚醛树脂，具有良好的成膜性、可任意弯曲，熔渗温度下能维持一段时间的低粘度。本发明还提供了一种热熔型硼酚醛树脂的制备方法，本发明所述的热熔型硼酚醛树脂的制备方法，制备得到的复合材料孔隙率低、层间剪切强度高、耐烧蚀冲刷性好。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体而言，本发明涉及一种热熔型硼酚醛树脂及其制备方法。

背景技术

酚醛树脂原料易得、价格低廉、耐热性好，已广泛应用于电子电气和航空航天等高新技术领域。然而，酚醛树脂的酚羟基和亚甲基易氧化降解，限制了其在耐烧蚀材料等领域的大规模应用，为此需要对其进行改性。硼酚醛树脂是目前最成功的改性酚醛树脂品种之一，由于酚羟基中的氢被硼取代所形成的B-O键能远大于C-C键能，且高温热解时在树脂表面形成的碳化硼蜂窝结构能阻止热量向内扩散而保护内部结构，使得硼酚醛树脂具有优异的耐热性能。

预浸料是树脂基体通过浸渍纤维布而形成的复合体，也是复合材料制件的基础单元，因此，预浸料质量的优劣很大程度上决定着复合材料的最终性能。目前预浸料的生产工艺主要有溶液浸渍法(湿法)和热熔预浸法(干法)。

其中，溶液浸渍法制备预浸料存在制备工序繁杂、制备效率低等不足。一方面，溶液浸渍法在基体树脂中引入大量溶剂，不仅易造成环境污染，危害工作人员健康，而且溶剂的挥发使得树脂含量难准确控制，预浸料批次稳定性差。另一方面，溶液浸渍法获得的预制件成型时易形成空隙、气泡，严重影响制品的质量和性能。

而热熔预浸法制备的预浸料挥发份含量很低、树脂含量可控、批次稳定性好，可有效避免溶液浸渍法的溶剂所造成的环境污染，且所制备的复合材料孔隙率低、力学性能好、尺寸精度高，近年来成为国内外研究热点。热熔预浸法要求树脂在室温下要具有良好的成膜性、可任意弯曲，熔渗温度下能维持一段时间的低粘度，并能良好地浸润纤维预成型体。

目前热熔预浸法所采用的树脂基体主要是环氧树脂，而酚醛树脂的成膜性较差，本体粘度较大，常以树脂溶液的形式储存，限制其在热熔预浸工艺的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热熔型硼酚醛树脂，解决现有的硼酚醛树脂成膜性差、脆性大、本体粘度大的问题，并且解决了硼酚醛复合材料孔隙率高的难题，得到了高质量保留率的热熔型硼酚醛树脂材料，同时改善了酚醛树脂的耐热性能，及其复合材料制品的层间强度和烧蚀冲刷性能。

本发明还提供了一种热熔型硼酚醛树脂的制备方法。

为了解决上述问题，本发明提供的热熔型硼酚醛树脂，以摩尔比计，包括如下组分：

酚10～200份；

醛15～300份；

含硼化合物4～150份；

所述热熔型硼酚醛树脂还包括改性剂、增韧剂；所述改性剂、所述增韧剂与所述酚的用量关系如下：

酚100重量份；

改性剂0～60重量份；

增韧剂0～40重量份。

优选地，所述热熔型硼酚醛树脂以摩尔比计，包括如下组分：

酚100份；

醛105～150份；

含硼化合物4～75份；

所述热熔型硼酚醛树脂还包括改性剂、增韧剂；所述改性剂、所述增韧剂与所述酚的用量关系如下：

酚100重量份；

改性剂1～30重量份；

增韧剂0.5～20重量份。