[发明专利]一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物及其制备方法

说明书

本发明涉及碳纤维树脂基复合材料制备技术领域，具体涉及一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物及其制备方法。其中，一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，以重量份数计，原料包括20‑40份环氧树脂、10‑20份增韧剂、10‑20份表面改性剂、7‑15份固化剂和3‑5份促进剂；所述表面改性剂为碳酸钙、二氧化硅、硅酸铝中的至少一种。通过本发明可以保证固化物表面平整性的稳定，同时会提高预混物的耐磨性、热稳定性、抗冲击性能，进而有利于环氧树脂预混物在OOA工艺固化后具备光滑平整的表观。

技术领域

本发明涉及碳纤维树脂基复合材料制备技术领域，具体涉及一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物及其制备方法。

背景技术

高性能环氧树脂基碳纤维复合材料不仅拥有优异的轻量化性能，而且其力学性能不低于金属，在航天航空及国防领域有着重要作用。碳纤维预浸料用环氧树脂预混物是复合材料驱散系统制件的重要前端原材料，通常碳纤维预浸料需要用到热压罐固化，但采用热压罐固化存在工艺成本高、制件尺寸受限制、能耗大且效率低而不利于批量生产等缺点。

非热压罐（OOA）成型技术是一种不需要热压罐，仅靠真空压力将材料内部的气泡排除并压实，从而达到与热压罐成型复合材料性能相当的一种低成本复合材料成型工艺。OOA成型技术具有均匀加压、产品性能均匀、减少产品中的气泡、可以成型复杂、大型制件等优点，但其制品存在表面光滑平整度差且部分力学性能相对较差的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有OOA工艺制品表面光滑平整度差且部分力学性能相对较差的缺陷，从而提供解决上述问题的一种OOA固化预浸料用环氧树脂及制备方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物，以重量份数计，原料包括20-40份环氧树脂、10-20份增韧剂、10-20份表面改性剂、7-15份固化剂和3-5份促进剂；

所述表面改性剂为碳酸钙、二氧化硅、硅酸铝中的至少一种。

优选的，所述环氧树脂为液态双酚A环氧树脂、固态双酚A环氧树脂、液态酚醛环氧树脂和固态酚醛环氧树脂的混合物，其中，液态双酚A环氧树脂、固态双酚A环氧树脂、液态酚醛环氧树脂、固态酚醛环氧树脂的重量份均不低于5份；所述液态双酚A环氧树脂包括但不限于NPEL-127、NPEL-128，所述固态双酚A环氧树脂包括但不限于NPES-901、NPES-902，固态酚醛环氧树脂包括但不限于NPCN-701、NPCN-702、NPCN-703、NPCN-704，液态酚醛环氧树脂包括但不限于NPPN-631、NPPN-638S。

优选的，所述增韧剂为苯氧树脂（PKHH）、聚乙烯醇缩丁醛酯（PVB）、聚乙烯（PE）、聚芳醚酮、聚醚砜中的至少一种。

优选的，所述固化剂为双氰胺。

优选的，所述促进剂为有机脲类、硫脲类、咪唑类化合物中的至少一种。

本发明还提供上述的一种OOA固化预浸料用环氧树脂预混物及其制备方法，包括如下步骤：

环氧树脂1和环氧树脂2的获取：将环氧树脂分为两份，分别为环氧树脂1和环氧树脂2；

固化剂糊的获取：将环氧树脂1中加入固化剂和促进剂并混合均匀，得到固化剂糊；

预混物的获取：将环氧树脂2加热至100-120℃，加入增韧剂和表面改性剂并搅拌混匀，降至60-70℃时加入固化剂糊，并均匀搅拌得到OOA固化预浸料用环氧树脂预混物。

优选的，在将环氧树脂分为两份之前，还包括将环氧树脂混合均匀的步骤；

所述混合均匀的方式为：在60-80℃加热并搅拌，搅拌处理时间为30-60 min。