[发明专利]一种改性环氧树脂及其制备方法和碳纤维预浸布

说明书

一种改性环氧树脂及其制备方法和碳纤维预浸布，用于制造碳纤维预浸布的改性环氧树脂，包括以下原料：环氧树脂、六氢化邻苯二甲酸酐、甲基乙基酮、顺‑1,2,3,6‑四氢邻苯二甲酸酐、安定剂、己二酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异壬酯、偏苯三酸三辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、纳米气相二氧化硅份，制得的改性环氧树脂拉伸强度高，弯曲强度高，弯曲模量大，各项性能皆比现有技术中的环氧树脂的好，适合用于生产碳纤维预浸布。

技术领域

本发明属于碳纤维预浸布制备领域，具体涉及一种改性环氧树脂及其制备方法和碳纤维预浸布。

背景技术

碳纤维预浸布是由碳纤维纱、环氧树脂等材料，经过涂膜、热压、冷却、覆膜、卷取等工艺加工而成的复合材料，碳纤维预浸布的生产方式有两种，一种是热熔法，另一种是浸渍法，热熔法是将环氧树脂制成固体树脂膜，再经加温加压复合在碳纤维上制成碳纤维预浸布，这种方法适合大批量生产，其生产出来的碳纤维预浸布的强度可满足生产需要，但是生产碳纤维预浸布时，环氧树脂的粘度比较难控制，当环氧树脂粘度较高时，碳纤维容易变形，且生产出来的碳纤维预浸布的强度不高；浸渍法是将环氧树脂与溶剂混合制成液态环氧树脂，再碳纤维浸入液态环氧树脂中使液体环氧树脂浸透碳纤维，最后静置或烘干使溶剂蒸发掉制得碳纤维预浸布，这种方法适合中小批量生产，流程简单，生产成本低，但是生产出来的预浸布强度不高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种改性环氧树脂及其制备方法和碳纤维预浸布。

本发明采用如下技术方案：

用于制造碳纤维预浸布的溶剂型改性环氧树脂，包括以下重量份的原料：环氧树脂67-74份、六氢化邻苯二甲酸酐4.7-5.1份、甲基乙基酮70-80份、顺-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐8.5-9.5份、安定剂4.2-4.8份、己二酸二异壬酯34-38份、邻苯二甲酸二异壬酯10.5-11.7份、偏苯三酸三辛酯17.8-19.6份、邻苯二甲酸二异癸酯1.5-2.3份、纳米气相二氧化硅0.15-0.25份。

进一步的，所述安定剂为南亚涂布加工用安定剂LFX-80。

用于制造碳纤维预浸布的溶剂型改性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将六氢化邻苯二甲酸酐与部分甲基乙基酮混合搅拌均匀，制得第一备用液；

(2)将顺-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、安定剂和剩余的甲基乙基酮混合搅拌均匀，制得第二备用液；

(3)往步骤(2)制得的第二备用液中加入己二酸二异壬酯，混合搅拌均匀，制得第三备用液；

(4)将环氧树脂、邻苯二甲酸二异壬酯、偏苯三酸三辛酯、第一备用液、邻苯二甲酸二异癸酯和纳米气相二氧化硅同时倒入第三备用液中，搅拌混合均匀，即得所述溶剂型改性环氧树脂。

进一步的，所述改性环氧树脂在70℃温度下，其粘度为45000-55000cps。

进一步的，所述第一备用液中甲基乙基酮的重量份为28-32份，所述第二备用液中甲基乙基酮的重量份为42-48份。

用于制造碳纤维预浸布的热熔型改性环氧树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料：环氧树脂67-74份、六氢化邻苯二甲酸酐4.7-5.1份、顺-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐8.5-9.5份、安定剂4.2-4.8份、己二酸二异壬酯34-38份、邻苯二甲酸二异壬酯10.5-11.7份、偏苯三酸三辛酯17.8-19.6份、邻苯二甲酸二异癸酯1.5-2.3份、纳米气相二氧化硅0.15-0.25份。

进一步的，所述安定剂为南亚涂布加工用安定剂LFX-80。

用于制造碳纤维预浸布的热熔型改性环氧树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：