[发明专利]一种用于补强船体的预浸料树脂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于补强船体的预浸料树脂，其特征在于，按重量份数计，其包括环氧树脂60份-110份，增韧剂3份-30份，填料5份-25份和固化剂7份-15份；

其中，所述环氧树脂包括第一环氧树脂和第二环氧树脂，所述固化剂包括异氰酸酯中的至少一种；所述异氰酸酯选自多苯基甲烷多异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯和3,3-二甲基-4,4-联苯二异氰酸酯中的至少一种；

所述预浸料树脂用于补强船体时包括以下步骤：

对船体待补强区域进行等离子处理后，继续在所述待补强区域涂刷第三环氧树脂，然后在所述待补强区域铺放碳纤维预浸料，并在水中固化后，从而将所述待补强区域补强；

其中，所述碳纤维预浸料是在60℃-80℃、相对湿度不超过30%下，将碳纤维在预浸料树脂中浸渍后得到的。

2.根据权利要求1所述的预浸料树脂，其特征在于，所述第一环氧树脂为液态双酚A型环氧树脂，第二环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、酚醛型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂中的至少一种；

所述增韧剂选自热塑性树脂、合成橡胶、核壳橡胶、聚氨酯预聚体和邻苯二甲酸酯中的至少一种；

所述填料选自碳酸钙、碳酸镁、二氧化硅、氧化铝、石英粉、硅微粉和膨润土中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的预浸料树脂，其特征在于，按重量份数计，所述预浸料树脂包括20份固态双酚A型环氧树脂、30份双酚F型环氧树脂、10份邻甲酚醛型环氧树脂、9份聚丁二烯橡胶增韧剂、30份液态双酚A型环氧树脂、8份碳酸钙、5份石英粉、2份膨润土和10份甲苯二异氰酸酯。

4.一种用于制备权利要求1或2所述的预浸料树脂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将所述固化剂和部分所述环氧树脂在10℃-30℃下混合后得到混合物A，将剩余所述环氧树脂、增韧剂及填料混合后得到混合物B，将所述混合物A和所述混合物B混合后得到所述预浸料树脂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将第一环氧树脂和固化剂在10℃-30℃下混合后得到混合物A，将第二环氧树脂、增韧剂和填料在80℃-150℃下混合后得到混合物B，将所述混合物B的温度降至50℃-60℃后，与所述混合物A混合后得到所述预浸料树脂；

其中，所述第一环氧树脂为液态双酚A型环氧树脂，第二环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、酚醛型环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂中的至少一种。

6.一种补强船体的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

对船体待补强区域进行等离子处理后，继续在所述待补强区域涂刷第三环氧树脂，然后在所述待补强区域铺放碳纤维预浸料，并在水中固化后，从而将所述待补强区域补强；

其中，所述碳纤维预浸料是在60℃-80℃、相对湿度不超过30%下，将碳纤维在预浸料树脂中浸渍后得到的，所述预浸料树脂选自权利要求1-3任一项所述的预浸料树脂或权利要求4或5所述的方法制得的预浸料树脂。

7.根据权利要求6所述的补强船体的方法，其特征在于，所述等离子处理的气体为空气；

所述等离子处理的压力为0.08 MPa -0.12MPa；

所述等离子处理的功率为50 W -1000W；

所述等离子处理的时间为0.5 min -60min。

8.根据权利要求6所述的补强船体的方法，其特征在于，对船体待补强区域进行等离子处理后，在不超过30min内对所述待补强区域涂刷第三环氧树脂。

9.根据权利要求6所述的补强船体的方法，其特征在于，所述第三环氧树脂的涂刷厚度为1 mm -10 mm。

10.根据权利要求6-9任一项所述的补强船体的方法，其特征在于，所述第三环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和缩水甘油胺型环氧树脂中的至少一种；

所述碳纤维选自抗拉强度不低于300的碳纤维单向布和碳纤维双向布中的至少一种。