[发明专利]一种与环氧基碳纤维复合材料共固化弹性胶膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种与环氧基碳纤维复合材料共固化弹性胶膜材料的制备方法，其特征在于该方法是按以下步骤完成的：

一、制备功能性弹性层：

①、按重量份数称取85份环氧树脂、30份热塑性树脂、70份橡胶弹性体、15份胺类固化剂和5份促进剂；

步骤一①中所述的环氧树脂由双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、酚醛型环氧树脂和脂肪族环氧树脂组成；所述的环氧树脂中双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、酚醛型环氧树脂和脂肪族环氧树脂的质量比为4:2:1:1；所述的双酚A型环氧树脂为环氧树脂E-44；所述的脂环族环氧树脂为环氧树脂CY-183；所述的酚醛型环氧树脂为环氧树脂F-51；所述的脂肪族环氧树脂为环氧树脂UVR-6128；

步骤一①中所述的热塑性树脂为酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)、杂萘联苯聚芳醚腈酮(PPENK)和功能化的超支化聚硅氧烷组成；所述的酚酞基聚芳醚酮(PEK-C)、杂萘联苯聚芳醚腈酮(PPENK)和功能化的超支化聚硅氧烷的质量比为3:1.5:1；

步骤一①中所述的橡胶弹性体为固体端环氧基丁腈橡胶；

步骤一①中所述的胺类固化剂由双氰胺、4,4’-二氨基二苯砜(DDS)和含碳硼烷结构的二胺组成；所述的胺类固化剂中双氰胺、4,4’-二氨基二苯砜(DDS)和含碳硼烷结构的二胺的质量比为2:2:1；

步骤一①中所述的促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑、2,2-(4,4’-二羟基二苯基)丙烷和N-(3,4-二氯苯基)-N,N'-二甲基脲的混合物；所述的2-乙基-4-甲基咪唑、2,2-(4,4’-二羟基二苯基)丙烷和N-(3,4-二氯苯基)-N,N'-二甲基脲的质量比为1:1:1；

②、将步骤一①中称取的85份环氧树脂加入到反应釜中，再将反应釜加热至240℃，再在搅拌速度为80r/min下向温度为240℃的反应釜中加入30份热塑性树脂，再将反应釜的温度降温至200℃，再将反应釜在温度为200℃下保温30min，得到均相共混树脂；

③、采用机械共混法将步骤一②得到的均相共混树脂与70份橡胶弹性体、15份胺类固化剂和5份促进剂混合均匀，得到胶料Ⅰ；

④、将步骤一③得到的胶料Ⅰ进行热压，得到功能性弹性层；

步骤一④中所述的热压的温度为70℃；

步骤一④中所述的功能性弹性层的厚度为0.42mm；

二、制备工艺层：

①、按重量份数称取90份环氧树脂、50份热塑性树脂、10份橡胶弹性体、10份胺类固化剂和3份填料；

步骤二①中所述的环氧树脂由双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、酚醛型环氧树脂和脂肪族环氧树脂组成；所述的环氧树脂中双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、酚醛型环氧树脂和脂肪族环氧树脂的质量比为3:1:2:1；所述的双酚A型环氧树脂为环氧树脂E-51；所述的脂环族环氧树脂为环氧树脂TDE-85；所述的酚醛型环氧树脂为环氧树脂F-44；所述的脂肪族环氧树脂为环氧树脂S-30；

步骤二①中所述的热塑性树脂为聚砜(PSF)和杂萘联苯聚芳醚腈酮(PPENK)的混合物；所述的热塑性树脂为聚砜(PSF)和杂萘联苯聚芳醚腈酮(PPENK)的质量比为5:1；

步骤二①中所述的橡胶弹性体为固体丁腈橡胶和固体端羧基丁腈橡胶的混合物；所述的橡胶弹性体为固体丁腈橡胶和固体端羧基丁腈橡胶的质量比为1:3；

步骤二①中所述的胺类固化剂由双氰胺和4,4’-二氨基二苯砜(DDS)组成；所述的胺类固化剂中双氰胺和4,4’-二氨基二苯砜(DDS)的质量比为3:1；

步骤二①中所述的填料为白炭黑、纳米级钛白粉和铝粉的混合物；所述的白炭黑、纳米级钛白粉和铝粉的质量比为1:2:4；所述的纳米级钛白粉的粒径为20～50nm；

②、将步骤二①中称取的90份环氧树脂加入到反应釜中，再将反应釜加热至220℃，再在搅拌速度为70r/min下向温度为220℃的反应釜中加入50份热塑性树脂，再将反应釜的温度降温至190℃，再将反应釜在温度为190℃下保温30min，得到均相共混树脂；

③、采用机械共混法将步骤二②得到的均相共混树脂与10份橡胶弹性体、10份胺类固化剂和3份填料混合均匀，得到胶料Ⅱ；

④、将步骤二③得到的胶料Ⅱ进行热压，得到工艺层；

步骤二④中所述的热压温度为100℃；

步骤二④中所述的工艺层的厚度为0.08mm；

三、将步骤一 ④得到的功能性弹性层和步骤二④中得到的工艺层在压力为0.5MPa和温度为80℃下进行热压复合，得到与环氧基碳纤维复合材料共固化弹性胶膜材料；

步骤三中所述的与环氧基碳纤维复合材料共固化弹性胶膜材料的厚度为0.50mm。