[发明专利]一种碳纤维环氧预浸料用增韧环氧树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维环氧预浸料用增韧环氧树脂及其制备方法。所述增韧环氧树脂包括20～35份混合环氧树脂、5～10份环氧树脂6101、15～25份环氧树脂631、30～40份环氧树脂901、5～15份环氧树脂AG80或环氧树脂AFG90、5～25份固化剂以及1～1.5份促进剂；所述混合环氧树脂包括质量比为1～5:1～5的第一环氧树脂和第二环氧树脂，所述第一环氧树脂为环氧树脂6101，所述第二环氧树脂为环氧树脂PES或者为MX153与PKHH的混合树脂。本发明的增韧环氧树脂在具有高玻璃化转变温度的同时也兼具韧性。

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种碳纤维环氧预浸料用高Tg增韧环氧树脂制备方法。

背景技术

环氧树脂是一种具有优异性能的热固性树脂材料，与其它热固性树脂(如不饱和树脂等)相比有着独特的性质，广泛应用于民用和工业上的各种领域。然而因纯环氧中大量存在环氧基团，固化后结构的化学交联密度高，分子链柔顺性低、内应力大，导致环氧固化物质脆性较大，限制了其应用与发展领域。

目前增韧材料使用的较多的是反应性液体弹性体如羧基封端丁二烯丙烯腈橡胶(CTBN)或交联弹性体，它们对提高脆性环氧树脂断裂韧性效果显著。然而，大多数弹性体改进环氧树脂体系的韧性的同时，通常会导致固化环氧树脂的模量和玻璃化转变温度(Tg)显着降低，使得树脂在具有高玻璃化转变温度的同时也兼具韧性变得困难。

发明内容

发明目的：本发明目的在于提供一种碳纤维环氧预浸料用增韧环氧树脂及其制备方法，使得树脂在具有高玻璃化转变温度的同时也兼具韧性。

技术方案：本发明所述的一种碳纤维环氧预浸料用增韧环氧树脂，、按重量份计，所述增韧环氧树脂包括20～35份混合环氧树脂、5～10份环氧树脂6101、15～25份环氧树脂631、30～40份环氧树脂901、5～15份环氧树脂AG80或环氧树脂AFG90、5～25份固化剂以及1～1.5份促进剂；所述混合环氧树脂包括质量比为1～5:1～5的第一环氧树脂和第二环氧树脂，所述第一环氧树脂为环氧树脂6101，所述第二环氧树脂为环氧树脂PES或者为MX153与PKHH的混合树脂。

作为本发明的一种优选实施方式，所述固化剂为双氰胺100S或者为双氰胺100S与固化剂DDS的混合物。

作为本发明的一种优选实施方式，所述固化剂的用量为6.5～21份。

作为本发明的一种优选实施方式，所述混合树脂在80～85℃下粘度为15000～80000mPa.s。

作为本发明的一种优选实施方式，所述混合树脂在80～85℃下粘度为45000～75000mPa.s。

作为本发明的一种优选实施方式，所述混合树脂通过以下方法制备：将第一环氧树脂以及第二环氧树脂按比例混合，在130～180℃进行搅拌混合，同时行充氮气进行保护，搅拌时间需要达到40～200min，80～85℃下树脂粘度15000～80000mPa.s，得到混合环氧树脂。

作为本发明的一种优选实施方式，所述增韧环氧树脂中的树脂基体在60～70℃下粘度为20000-60000mPa.s。

作为本发明的一种优选实施方式，所述增韧环氧树脂中的树脂基体在60～70℃下粘度为25000-45000mPa.s。

作为本发明的一种优选实施方式，所述混合环氧树脂为质量比为5:3的第一环氧树脂和第二环氧树脂。

作为本发明的一种优选实施方式，所述第二环氧树脂为环氧树脂PES或者为质量比为3:1的MX153与PKHH的混合树脂。

作为本发明的一种优选实施方式，所述促进剂为二脲类UR200、UR300、UR500中的一种或多种。

本发明所述的碳纤维环氧预浸料用增韧环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：