[发明专利]一种环氧树脂的预浸料固化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂的预浸料固化工艺，属于复合材料工艺技术领域。

背景技术

我公司先进复合材料在军用飞机上的应用已有四十余年的历史，经历初步探索、稳步前进、小批生产到大量批产的发展过程。在此过程中，我们在树脂基复合材料制件的成形技术方面积累了许多成功的经验，也有不少的教训和体会，我们深深体会到对于树脂基体工艺特性的全面掌握是保证先进复合材料制造质量的重要基础。因此，我公司从1992年开始，结合复合材料工程化需求，着手研制了一种高温固化的环氧树脂。

结合我公司先进复合材料的产品对象，选用三种环氧树脂共混作为主体材料，以固化剂和促进剂的协调作用来实现高温固化的目标，通过组份配比的调整来满足工艺性能、力学性能以及韧性性能等方面的要求，并借助于我公司在先进复合材料试制中所取得的经验，充分发挥设计、材料、制造、检测的一体化作用，使之达到综合性能与国内外同类材料的性能相当，大幅降低了复合材料的制造成本，真正为我公司复合材料工程化应用奠定了基础。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种满足工艺性能、力学性能以及韧性性能等方面的要求的环氧树脂的预浸料固化工艺。

本发明采用如下技术方案：一种环氧树脂的预浸料固化工艺，该环氧树脂的制备步骤如下：

A）、先将E-54树脂与JF45树脂按1:1的重量比配成混合树脂；

B）、然后加入上述步骤A）中的混合树脂重量的40%-50%的氨苯砜；

C）、再加入上述步骤A）中混合树脂重量1%-3%的三氟化硼单乙胺，混合成环氧树脂；

D）、对上述步骤制备的环氧树脂进行固化，其固化参数为：

环氧树脂的固化温度为135℃-185℃，时间为28min-119min；

凝胶时间为120℃-170℃，开始拔丝的时间为8min-97min，终止拔丝的时间为13.5min-216min。

所述固化温度的优选范围为175℃-185℃，时间优选范围为28min-49min。

所述凝胶时间优选范围为为140℃-170℃, 开始拔丝的时间优选范围为8min-46min，终止拔丝的时间优选范围为13.5min-87min。

本发明的有益效果：

本发明的环氧树脂采用了混合环氧树脂，工艺性能稳定，易工程化，无污染，成本低，适用于热压罐成形和模压成形。其碳纤维预浸料具有贮存期长，固化温度带宽，固化时间短等优点。形成了完整成熟的生产工艺过程，已在军民品上广泛应用，效果良好。

具体实施方式

（1） 环氧树脂的特性研究

该环氧树脂的制备步骤如下：

A）、先将E-54树脂与JF45树脂按1:1的重量比配成混合树脂；

B）、然后加入上述步骤A）中的混合树脂重量的40%-50%的氨苯砜；

C）、再加入上述步骤A）中混合树脂重量1%-3%的三氟化硼单乙胺，混合成环氧树脂；

D）、对上述步骤制备的环氧树脂进行固化，其固化参数为：

环氧树脂的固化温度为135℃-185℃，时间为28min-119min；

凝胶时间为120℃-170℃，开始拔丝的时间为8min-97min，终止拔丝的时间为13.5min-216min。

所述固化温度的优选范围为175℃-185℃，时间优选范围为28min-49min。

所述凝胶时间优选范围为为140℃-170℃, 开始拔丝的时间优选范围为8min-46min，终止拔丝的时间优选范围为13.5min-87min。

a）固化反应特征温度的确定

分别以3、5、10、15℃／min的速度，用DSC进行扫描，得出T-β图，求得β=0时的固化反应特征温度。