[发明专利]酚醛树脂预浸料及其制造酚醛复合材料的方法

权利要求书

1.一种酚醛树脂预浸料，其特征在于按重量份数包括以下组分：纤维织物50～65份、酚醛树脂20～48份、增稠剂1～5份，固化促进剂1～10份；

所述固化促进剂为咪唑烷、三嗪、噁唑烷、噁嗪、咪唑烷-噁唑烷杂化物、醚化的间苯二酚、强酸的酯化物中的一种或一种以上的组合物；

其中合成酯化物的强酸为磷酸、多聚磷酸、亚磷酸、硫酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、二甲苯磺酸、苯酚磺酸中的一种；合成酯化物的醇为乙醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、丙三醇、季戊四醇、苯甲醇、三羟甲基丙烷、苯酚中的一种。

2.根据权利要求1所述的酚醛树脂预浸料，其特征在于：所述酚醛树脂为甲阶酚醛树脂，粘度为300～1500mPa·s；所述增稠剂为氧化镁、氧化钙、硫酸钙、纳米级氢氧化铝、白炭黑、硼酸、硼酸锌中的一种或一种以上的组合物。

3.根据权利要求1至2之一所述的酚醛树脂预浸料，其特征在于：还包括增韧剂1～8份；所述增韧剂为聚氨酯预聚体、甲氧基硅氧烷、聚乙烯醇、端羟基聚丁二烯、端羧基聚丁二烯中的一种。

4.一种如权利要求1所述的酚醛树脂预浸料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

①将按照重量份数称取的酚醛树脂、增稠剂和固化促进剂在分散搅拌机中混合均匀待用；酚醛树脂为甲阶酚醛树脂，粘度为300～1500mPa·s；增稠剂为氧化镁、氧化钙、硫酸钙、纳米级氢氧化铝、白炭黑、硼酸、硼酸锌中的一种或一种以上的组合物；

②将纤维织物在浸胶机组上穿引好；将步骤①混匀的物料倒入浸胶机组的树脂槽中，树脂槽温控制在25℃～80℃；

③开动浸胶机组，纤维织物在树脂槽中浸透树脂后，经压辊迁引出，随载膜进入增稠烘道；增稠烘道温度为40℃～95℃，浸胶后的织物通过增稠烘道的时间为0.5～5h，增稠完毕得到酚醛树脂预浸料。

5.根据权利要求4所述的酚醛树脂预浸料的制备方法，其特征在于：步骤①还称取增韧剂1～8份，将按照重量份数称取的酚醛树脂、增稠剂、增韧剂和固化促进剂在分散搅拌机中混合均匀待用；

所述固化促进剂为咪唑烷、三嗪、噁唑烷、噁嗪、咪唑烷-噁唑烷杂化物、醚化的间苯二酚、强酸的酯化物中的一种或一种以上的组合物；所述增韧剂为聚氨酯预聚体、甲氧基硅氧烷、聚乙烯醇、端羟基聚丁二烯、端羧基聚丁二烯中的一种。

6.一种由权利要求1所述的酚醛树脂预浸料制造酚醛复合材料的方法，采用真空袋压固化工艺，其特征在于包括以下步骤：

①将预浸料按所需尺寸裁剪好，去掉离型膜，在模具上依次铺好积层，然后在预浸料表面依次铺设带孔隔离膜、微孔膜、透气材料；所述微孔膜的微孔孔径为0.1～10um，厚度为2～300um之间，孔隙率为50%～80%；所述积层是指按照酚醛复合材料的设计厚度和预浸料单层厚度确定积层中预浸料的层数，将预浸料逐层铺好后得到的堆叠体；

②在模具四周铺设密封胶带，真空管一头接触到透气材料上，另一头接外部真空管路，铺好真空袋膜并密封；

③将模具整体放入烘房，开启真空泵，保持压力在-0.085～-0.01MPa；开启加热，缓慢升至90℃～160℃，材料固化完成后缓慢冷却脱模，得到固化的复合材料。

7.根据权利要求6所述的酚醛树脂预浸料制造酚醛复合材料的方法，其特征在于：步骤①铺设积层时，在积层中间的相邻两层预浸料之间铺设泡沫芯材或蜂窝芯材或轻木，两块预浸料与其中间的芯材形成三明治结构。

8.根据权利要求7所述的酚醛树脂预浸料制造酚醛复合材料的方法，其特征在于：步骤①中铺设带有芯材的积层时还使用封边件，所述封边件为上下贯穿的一体框形预制件，封边件贴合设置在芯材的四周，封边件的四周边缘轮廓与复合材料构件四周边缘轮廓在同一立面；

铺层时先完成芯材下方的预浸料积层铺设，放置封边件，用封边件将所铺预浸料的水平面及边缘立面压实，然后将芯材填放在框形封边件的框内，继续芯材及封边件上方的预浸料的铺设。

9.根据权利要求6至8之一所述的酚醛树脂预浸料制造酚醛复合材料的方法，其特征在于：在模具上铺设预浸料积层之前，先依次铺设透气材料、微孔膜、带孔隔离膜。