CN103847200A - 一种纤维布基发泡环氧树脂布 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纤维布基发泡环氧树脂布，其包括纤维布基和发泡环氧树脂膜，纤维布基与发泡环氧树脂膜热压融合为整体，发泡环氧树脂膜由发泡环氧树脂经加热至胶状用涂胶机涂在离型纸上制成，该纤维布基选用碳纤维纤维布或玻璃纤维布。本发明纤维布基发泡环氧树脂布使用范围广泛，使用精度高，操作极为便利，且绿色环保。

Description

一种纤维布基发泡环氧树脂布

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂制品，尤其涉及一种纤维布基发泡环氧树脂布。

背景技术

发泡环氧树脂，作为目前最前沿的碳纤维成型技术的重要辅助材料，大概在10年前刚刚兴起，其开发的厂家基本分布于日本、韩国及台湾地区。近年在大陆地区虽有厂家开发、生产，但也都属于外资企业。

发泡环氧树脂的优点是：其基础材料和目前广泛使用的碳纤维热成型的树脂同属一类，具有和主材料融合好、强度高、耐冲击、不会二次发泡等优点。

现市面上的发泡环氧树脂是独立的且是团块状的，团块状的发泡环氧树脂，根本无法从量上精确控制。近年虽有厂家把环氧发泡树脂压成片状，但其最薄的厚度一般都在2mm左右，片状的发泡环氧树脂在反应之前没有强度，无法做到很薄，也无法做到精细控制；而且，因为片状发泡环氧树脂受外力极易变形及断裂，无法如碳纤预浸布那样紧密卷制，极大影响整个体系的品质。

因为存在上述缺陷，现有的发泡环氧树脂仅仅起帮助造型的辅助功能。

现有的发泡环氧树脂的主要作用是：辅助制品的一些死角或尖锐角的发泡成型，因为这些角落无法用内部充气法撑起。如果这些封闭的死角用EPS(发泡聚苯乙烯)或PU(聚氨酯)内芯发泡法等方法，会有一些的性能安全隐患，因为这些内芯发泡材料往往有二次发泡的功能，且不能和主体材料融合。

近年来，随着涂胶及热熔技术及机械的发展，本发明也应运而生。本发明提高了发泡环氧树脂的使用精度及提高其操作的便利性，把发泡环氧树脂从一种辅助材料变为提升诸多产品品质的功能材料，并极大拓展了碳纤维等新型材料的使用空间，在某些情况下可极大提升制品的强度，可广泛应用在民用及军工行业。

本发明纤维布基发泡环氧树脂也可以通过传统的溶剂型方法来生产，其步骤如下：(1)预制溶剂型发泡型环氧树脂：选用适当的溶剂把环氧树脂、发泡剂等原料溶解分散至适当的粘度；(2)制作预浸布：将选用的纤维布基直接浸泡于环氧树脂溶剂中；(3)复合离型膜(一般用PE膜)，经烘道烘干溶剂即可直接打包入库。上述传统的溶剂型方法，其优点是：设备及工艺简单，投资少。但有以下缺点：溶剂在制造过程中起辅助作用，最后全部挥发到大气中，不环保，且浪费成本；此外，溶剂对发泡剂可能造成伤害，影响发泡效果；发泡环氧树脂含量的控制范围小，且不够精准(一般只能在30％--50％之间，而热熔型生产的工艺树脂含量可精准地控制在10％--90％之间)。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术上述缺陷，提供一种使用范围广泛，使用精度高，操作便利且绿色环保的纤维布基发泡环氧树脂布。

本发明采用如下技术方案：一种纤维布基发泡环氧树脂布，其包括纤维布基和发泡环氧树脂膜，且纤维布基与发泡环氧树脂膜热压融合为整体。发泡环氧树脂膜由发泡环氧树脂经加热至胶状用涂胶机涂在离型纸上制成，而发泡环氧树脂由环氧树脂与发泡剂加热融合而成。

上述纤维布基为碳纤维布或玻璃纤维布。

上述纤维布基与发泡环氧树脂膜热压融合温度为50℃-80℃。

上述发泡环氧树脂膜的厚度为0.05mm-1.0mm。

上述纤维布基发泡环氧树脂布的厚度为0.1mm-2.0mm

此方法利用目前最先进的热熔预浸树脂布的生产方法，具有以下优点：可非常精准地控制树脂的含量；因为在生产体系中没有使用化学溶剂，具有环保且产品稳定的优点(有些溶剂可破坏其发泡性能)；若大量生产，成本更低。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明纤维布基与发泡环氧树脂膜加压融合前的示意图；

图2是本发明纤维布基与发泡环氧树脂膜加压融合后的示意图。

以上图中：

1-发泡环氧树脂膜；2-纤维布基；3-离型纸；4-PE膜或离型纸。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的基本原理为：利用编织基布抗拉扯的物理强度，利用现代涂布及热熔机械及技术的发展，把基布和发泡环氧树脂结合，极大拓展了发泡环氧树脂的使用范围和精度。

本发明要达到的目的是：针对现有技术的缺陷，提供一种新型材料，把发泡环氧树脂从一种辅助材料变为提升诸多产品品质的功能材料，拓展发泡环氧树脂的使用范围和精度，并极大拓展碳纤维等新材料的使用空间，提升碳纤维制品的品质。

本发明产品采用热熔型生产方法，该方法包含如下步骤：

(1)预制发泡环氧树脂

依据使用要求调配出不同发泡倍率及反应条件的环氧树脂，对原料的要求如下：环氧树脂融化温度不能太高，应低于80℃；发泡剂反应温度不能太低，也不能太高，应控制在80℃-150℃之间；环氧树脂与其交联剂反应的温度应控制在120℃-150℃之间。

调配之后，发泡树脂的粘度及硬度必须适中，以利于后续操作。上述配制过程未使用到溶剂。

(2)制作发泡环氧树脂膜

将预制好的发泡环氧树脂加热至胶状(温度控制在50℃-80℃之间)，用涂胶机或其他方法将环氧树脂涂在离型纸上，可根据要求控制不同的厚度，厚度一般为0.05mm-1.0mm。

(3)选用适合的纤维布基

最好选用不易变形的编织布，布的材质可选用碳纤维、玻璃纤维等几乎所有能耐热150℃以上的纤维。通常选用比较薄的玻璃纤维布基，因为布基越薄，其重量越轻，有利于使用者控制精度，且降低制作成本。

(4)加热融合

利用热融合机或其他机台把纤维布基2和发泡树脂膜1热压融合(热压融合前状态如图1所示)，最终形成整体(如图2所示)，得纤维布基发泡环氧树脂布10，厚度为0.1mm-2.0mm。

(5)冷却、包装，即得本发明制品

制成后的纤维布基发泡环氧树脂布经冷却、包装后进入冷库冷藏。

如图1、2所示(其中，纤维布基2下方为PE膜或离型纸4)，本发明纤维布基发泡环氧树脂布10包括纤维布基2和发泡环氧树脂膜1，纤维布基2与发泡环氧树脂膜1热压融合为整体(如图2所示)。发泡环氧树脂膜1由发泡环氧树脂经加热至胶状用涂胶机涂在离型纸3上制成，而发泡环氧树脂由环氧树脂与发泡剂加热融合而成。

上述纤维布基2为碳纤维布或玻璃纤维布。

上述纤维布基2与发泡环氧树脂膜1热压融合温度为50℃-80℃。

上述发泡环氧树脂膜1的厚度为0.05mm-1.0mm。

上述纤维布基发泡环氧树脂布10的厚度为0.1mm-2.0mm。

本发明的产品极大拓展了环氧树脂预浸布的应用范围，简化发泡型环氧树脂的使用方法及使用精度，并可极大提升制品的强度及品质，可广泛应用在以下行业：

飞机等航空器的外壳加强或防雷达层；

游艇、潜艇及各种船体的外壳的加强或防声纳层；

各种战车的轻量化防护装甲或防雷达层；

轻量化头盔及防弹背心；

大面积纤维制品，如碳纤维门、碳纤维平板制造：在其局部置放一定量的发泡树脂布，配合外成型模具的造型，可成型出非常精美的图案；

压力容器的外部强度加强；

各种器械的加强及修补；

做为碳成型新型工艺----硅胶内芯成型法的辅助工艺，在内芯模具精度不够的情况下加发泡环氧树脂布即可弥补。

案例之一：在船体上的使用

因为船体身躯巨大，若在其身上复合碳纤或其他防护层，几无模具可利用，因为缺少模具的外压力，其结合力必然很弱，结合强度太差，不堪使用。若中层使用此发明的纤维布基发泡环氧树脂贴片，再外贴其他预浸布料，直接用胶带缠紧，局部加热；利用纤维布基发泡环氧树脂的内膨胀力及自身的强度，必形成高强度的复合型外壳。

案例之二：旧设备的修复

如无人机在降落时不慎把机翼碰伤，可直接在碰伤的部位打磨，贴上很薄的纤维布基发泡环氧树脂布，再在外面贴上高模量的预浸环氧树脂碳纤维，在外部再紧缠胶带，用蒸汽局部加热即可修复强度。

Claims (7)

1.一种纤维布基发泡环氧树脂布，其特征在于，包括纤维布基和发泡环氧树脂膜，所述纤维布基与发泡环氧树脂膜热压融合为整体。

2.根据权利要求1所述的纤维布基发泡环氧树脂布，其特征在于，所述发泡环氧树脂膜由发泡环氧树脂经加热至胶状用涂胶机涂在离型纸上制成。

3.根据权利要求2所述的纤维布基发泡环氧树脂布，其特征在于，所述发泡环氧树脂由环氧树脂与发泡剂加热融合而成。

4.根据权利要求1所述的纤维布基发泡环氧树脂布，其特征在于，所述纤维布基为碳纤维布或玻璃纤维布。

5.根据权利要求1所述的纤维布基发泡环氧树脂布，其特征在于，所述纤维布基与发泡环氧树脂膜热压融合温度为50℃-80℃。

6.根据权利要求1所述的纤维布基发泡环氧树脂布，其特征在于，所述发泡环氧树脂膜的厚度为0.05mm-1.0mm。

7.根据权利要求1所述的纤维布基发泡环氧树脂布，其特征在于，纤维布基发泡环氧树脂布的厚度为0.1mm-2.0mm。

Images