[发明专利]中低温固化环氧树脂及其制备方法与在大丝束碳纤维环氧复合传动轴中的应用在审
申请号: | 201711171493.5 | 申请日: | 2017-11-22 |
公开(公告)号: | CN107778456A | 公开(公告)日: | 2018-03-09 |
发明(设计)人: | 林再文;王洪松;由天宇;刘永琪;商伟辉;邹志伟;杨柳;周玉 | 申请(专利权)人: | 吉林省高性能复合材料制造业创新中心有限公司 |
主分类号: | C08G59/62 | 分类号: | C08G59/62;C08G59/50;C08G59/38;C08L63/04;C08L63/00;C08L85/02;C08K3/36;F16C3/02 |
代理公司: | 长春菁华专利商标代理事务所(普通合伙)22210 | 代理人: | 南小平 |
地址: | 130000 吉林*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 低温 固化 环氧树脂 及其 制备 方法 丝束 碳纤维 复合 传动轴 中的 应用 | ||
1.中低温固化环氧树脂,其特征在于,由A组分和B组分组成,以重量份计;
A组分包括:
纳米改性双酚A型环氧树脂5-10
酚醛环氧树脂 60-75
缩水甘油胺型环氧树脂 10-15
B组分包括:
该中低温固化环氧树脂在55℃下的粘度在100-2000cp。
2.根据权利要求1所述的环氧固化树脂,其特征在于,所述A组分中,
纳米改性双酚A型环氧树脂为纳米SiO2粒子改性双酚A型环氧树脂;
缩水甘油胺型环氧树脂为三缩水甘油基三聚异氰酸酯、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、四缩水甘油基二甲苯二胺、四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷中一种或两种按任意比例的混合。
3.根据权利要求1所述的环氧固化树脂,其特征在于,所述B组分中,
至少含有一个叔胺的脂肪胺为四乙基已二胺、四甲基已二胺、三甲基已二胺、三乙醇胺中一种或两种按任意比例的混合;
至少含有一个叔胺的芳香胺为苄基二甲胺、2-(二甲氨基甲基)苯酚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚中一种或两种按任意比例的混合;
脂环族多胺为4,4′-二氨基二环己基甲烷或异佛尔酮二胺;
低聚磷酸酯的数均分子量为700-1300。
4.权利要求1所述的中低温固化环氧树脂的制备方法,其特征在于,按原料配比,将A组分和B组分混合均匀,得到中低温固化环氧树脂。
5.权利要求1-3任何一项所述的中低温固化环氧树脂在制备传动轴中的应用,其特征在于,浸润中低温固化环氧树脂的大丝束碳纤维按照轴向缠绕层、交叉缠绕层、环向缠绕层、交叉缠绕层、轴向缠绕层的顺序顺次缠绕或重复顺次缠绕至所需厚度,制备传动轴。
6.根据权利要求5所述的中低温固化环氧树脂在制备传动轴中的应用,其特征在于,所述传动轴的外径为50mm-600mm;所述混合纤维丝束中,大丝束碳纤维为48k大丝束。
7.根据权利要求6所述的中低温固化环氧树脂在制备传动轴中的应用,其特征在于,所述大丝束碳纤维为日本东丽48k-T300碳纤维、台塑48k-TG35碳纤维、卓尔泰克50k-PANEX35碳纤维、吉林碳谷48K大丝束碳纤维中一种或两种按任意比例的混合。
8.根据权利要求5所述的中低温固化环氧树脂在制备传动轴中的应用,其特征在于,以沿轴向方向为0°方向,环向缠绕层的角度为80-89°,交叉缠绕层的角度为45°,轴向缠绕层的角度为5-10°。
9.根据权利要求5所述的中低温固化环氧树脂在制备传动轴中的应用,其特征在于,步骤如下:
(1)将芯模抛光清洗后,表面涂覆脱模剂并装在缠绕机上;
(2)将中低温固化环氧树脂放置于浸胶槽中,并加热到55℃,将浸渍中低温固化环氧树脂的大丝束碳纤维搭接到芯模顶端,按照轴向缠绕层、交叉缠绕层、环向缠绕层、交叉缠绕层、轴向缠绕层的顺序依次交替缠绕,得到缠绕好的套筒;
(3)在缠绕好的套筒上依次覆盖带孔的可收缩隔离膜、透气毡和真空袋薄膜,放置于高温炉里抽真空固化,固化结束后冷却脱模,切除过渡区,表面抛光,得到复合材料套筒;
(4)将复合材料套筒两端内外壁都涂覆上结构胶,塞入配套的万向节叉,结构胶固化后,得到传动轴。
10.根据权利要求5所述的中低温固化环氧树脂在制备传动轴中的应用,其特征在于,所述步骤(3)中,高温炉温度为0-400℃,真空度控制在0.6-1Mpa。
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