[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

说明书

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，本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种弹性胶膜材料及其制备方法。本发明的目的是要解决目前复合材料裙与壳体的界面粘接不能精确控制胶层的厚度，胶层抗剪强度分散性较大，施胶工艺稳定性差和大面积整体胶接时易造成裙与壳体局部脱粘的问题。一种与环氧基碳纤维复合材料共固化弹性胶膜材料由功能性弹性层和工艺层制备而成。方法：一、制备功能性弹性层；二、制备工艺层；三、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。本发明可获得一种与环氧基碳纤维复合材料共固化弹性胶膜材料。

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种弹性胶膜材料及其制备方法。

背景技术

复合材料正逐步取代金属材料，复合材料在航空航天领域获得了越来越广泛应用。高速飞行器发动机采用复合材料裙替代金属裙可有效减轻壳体的整体重量。但目前复合材料裙与壳体的界面粘接仍沿用原金属裙的成型工艺。在产品的生产过程中胶层厚度精度难以控制，胶层抗剪强度分散性较大，抗剪切强度在10MPa~25MPa之间波动，施胶工艺稳定性差；升温固化时胶层溶剂挥发易产生气泡缺陷；胶层与复合材料固化工艺窗口不匹配，在大面积整体胶接时易造成裙与壳体局部脱粘，严重影响裙体与壳体的粘接可靠性。

发明内容

本发明的目的是要解决目前复合材料裙与壳体的界面粘接不能精确控制胶层的厚度，胶层抗剪强度分散性较大，施胶工艺稳定性差和大面积整体胶接时易造成裙与壳体局部脱粘的问题，而提供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。

一种与环氧基碳纤维复合材料共固化弹性胶膜材料由功能性弹性层和工艺层制备而成；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0.15mm~0.60mm；

所述的功能性弹性层的厚度为0.10mm~0.50mm；所述的功能性弹性层按重量份数由70份~100份环氧树脂、20份~40份热塑性树脂、50份~100份橡胶弹性体、5份~25份胺类固化剂和1份~8份促进剂经热压复合制备而成；

所述的工艺层的厚度为0.05mm~0.10 mm；所述的工艺层由80份~100份环氧树脂、30份~70份热塑性树脂、1份~20份橡胶弹性体、3份~18份胺类固化剂和1份~8份填料经热压复合制备而成。

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，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70份~100份环氧树脂、20份~40份热塑性树脂、50份~100份橡胶弹性体、5份~25份胺类固化剂和1份~8份促进剂；

②、将步骤一①中称取的70份~100份环氧树脂加入到反应釜中，再将反应釜加热至200℃~240℃，再在搅拌速度为50r/min~100r/min下向温度为200℃~240℃的反应釜中加入20份~40份热塑性树脂，再将反应釜的温度降温至190℃~200℃，再将反应釜在温度为190℃～200℃下保温30min~50min，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50份~100份橡胶弹性体、5份~25份胺类固化剂和1份~8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中所述的功能性弹性层的厚度为0.10mm~0.50mm；

二、制备工艺层：

①、按重量份数称取80份~100份环氧树脂、30份~70份热塑性树脂、1份~20份橡胶弹性体、3份~18份胺类固化剂和1份~8份填料；