[发明专利]一种环氧树脂组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种环氧树脂组合物及其制备方法和应用，所述环氧树脂组合物由环氧树脂(A)、酸酐固化剂(B)和添加剂(C)组成；其中，所述添加剂(C)选自增韧剂、脱模剂、偶联剂、消泡剂、促进剂中的一种或几种。本发明的环氧树脂组合物，通过对组分和用量进行合理搭配，使得环氧树脂组合物具有较高的反应速度、较长的操作时间以及韧性，适合拉挤工艺；将该环氧树脂组合物和增强纤维复合，进而制得性能优异的复合材料，进一步用来制备风电叶片大梁，在风电领域具有较大的经济价值和市场前景。

技术领域

本发明涉及环氧树脂及其固化剂领域，尤其涉及一种环氧树脂组合物及其制备方法和应用。

背景技术

风力发电是近些年来大家比较关注的热点，而风力发电的主要材料就是风电叶片，目前对于风电行业，制造轻量的高强度及高模量的大尺寸叶片依然是风机厂商的主要关注点之一。传统的风电叶片主梁采用的是玻璃纤维和树脂采用灌注工艺固化而成，维斯塔斯发现采用拉挤成型的碳纤板条来做叶片的大梁，可以大大的减轻叶片的重量，而且强度和模量更高，但是碳纤维价格昂贵。

通过对拉挤玻纤板条的研究，发现板材的强度和模量较高，为充当风电叶片大梁提供了可能；对拉挤工艺成型的玻纤板条作为叶片进行详细设计，实现设计和工艺的匹配性。玻纤拉挤板条能够实现玻璃纤维模量强度利用的最大化，能够为设计取值提供更大的空间，进而实现叶片的大尺寸、低重量要求。另外由玻纤拉挤板条铺放工艺代替传统的单轴布铺放工艺来制作叶片大梁，能够更大限度地实现材料、人员、时间等方面资源更大的节约。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种环氧树脂组合物及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明第一方面提供一种环氧树脂组合物，所述环氧树脂组合物由环氧树脂(A)、酸酐固化剂(B)和添加剂(C)组成；

其中，所述添加剂(C)选自增韧剂、脱模剂、偶联剂、消泡剂、促进剂中的一种或几种。

优选地，所述环氧树脂(A)、酸酐固化剂(B)和添加剂(C)的质量比为100:(80-100):(1-43)。

优选地，所述环氧树脂(A)选自缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或几种。所述环氧树脂(A)优选双酚A型环氧树脂，可通过商业方式购买得到，如昆山南亚生产并公开销售的E51，E54型环氧树脂。

优选地，所述酸酐固化剂(B)选自桐油酸酐、四氢苯酐、甲基四氢苯酐、六氢苯酐、甲基六氢苯酐、内亚甲基四氢苯酐、甲基内亚甲基六氢苯酐、戊二酸酐、萜烯酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐中的一种或几种。所述酸酐固化剂(B)优选甲基四氢苯酐，可通过商业方式购买得到。

优选地，所述添加剂(C)为增韧剂、脱模剂、偶联剂、消泡剂和促进剂的混合物；所述增韧剂优选核壳类增韧剂，促进剂优选咪唑类促进剂，脱模剂、偶联剂、消泡剂都是常见的原材料，均可通过商业方式购买。

优选地，所述添加剂(C)由增韧剂、脱模剂、偶联剂、消泡剂和促进剂按照质量比(0-30):(0.5-4):(0-2):(0-2):(0.5-5)混合而成。

本发明第二发明提供上述环氧树脂组合物的制备方法，包括如下步骤：

按照上述质量比将所述环氧树脂(A)加入到反应釜中，控温加热；再加入所述酸酐固化剂(B)和添加剂(C)，持续搅拌至混合均匀，制得环氧树脂组合物。

优选地，所述控温加热的温度≤70℃；所述搅拌时间≥30min。