CN103865233B - 绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体及其制备方法 - Google Patents

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绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体及其制备方法，它涉及一种树脂基体及其制备方法。本发明是为了解决采用环氧树脂基体制备复合材料使用温度范围窄的技术问题。绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体按由TDE-85环氧树脂、6002环氧树脂、AF-1固化剂、环氧稀释剂、促进剂和聚氨酯制成。本发明的绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基在25℃～35℃粘度为400～600mPa·s，本发明的绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体可在-196℃～120℃高低温条件下使用，使用温度范围宽。本发明属于树脂基体的制备领域。

Description

绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种树脂基体及其制备方法。
背景技术
环氧树脂是目前主要的复合材料基体树脂之一，以环氧树脂为基体的复合材料已被广泛的用于航空、航天以及船舶工业当中，然而环氧树脂粘度大、流动性差、存在内应力大，耐候性差等缺点，在很大程度上限制了它在某些高技术领域的应用，特备是制约了环氧树脂用于结构材料等类型的复合材料应用。采用环氧树脂基体制备复合材料工艺限制大，使用温度范围窄。
发明内容
本发明的目的是为了解决采用环氧树脂基体制备复合材料使用温度范围窄的技术问题，提供了一种绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体及其制备方法。
绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体按重量份数由70份TDE-85环氧树脂、30份6002环氧树脂、50份AF-1固化剂、15份环氧稀释剂、1份促进剂和10～15份聚氨酯制成。
所述环氧稀释剂是669环氧活性稀释剂。
所述促进剂是2-乙基-4-甲基咪唑（2E4MZ）。
绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体的制备方法按照以下步骤进行：
一、按重量份数称取70份TDE-85环氧树脂、30份6002环氧树脂、50份AF-1固化剂、15份环氧稀释剂、1份促进剂和10～15份聚氨酯；
二、将聚氨酯加入6002环氧树脂中混合均匀，然后再加入TDE-85环氧树脂，在90℃条件下反应2小时，冷却至室温，再加入环氧稀释剂、环氧固化剂和促进剂，即得绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体。
本发明所用的4.5-环氧环己烷-1.2-二甲酸二缩水甘油酯（TDE-85环氧树脂）粘度小，工艺性好，固化物交联密度大，具有较好的耐候性及力学性能，是一种性能十分优异的新型高性能环氧树脂。二酚基丙烷缩水甘油醚（6002双酚A型环氧树脂）流动性好，容易施工，聚氨酯（PU）具有弹性、抗冲击性高，低温柔韧性好。通过PU对TDE-85/6002共混树脂改性得到的聚氨酯改性环氧树脂能获得更加优异的力学性能和耐候性。降低复合材料生产成本，提高树脂基体适用范围，达到工程化应用目的。
绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体具有很高的拉、剪强度和低温冲击韧性。（拉伸强度469MPa、剪切强度65MPa、低温冲击韧性33J/cm2）
本发明的绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基在25℃～35℃粘度为400～600mPa·s，适用于湿法纤维缠绕工艺和层压工艺，具有优异的拉伸剪切强度和耐高、低温性能。制备复合材料绝热支承件在-160℃和20℃拉伸强度为320～430MPa，剪切强度为40～50MPa，-160℃下冲击韧性为33J/cm2。本发明的绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体可在-196℃～120℃高低温条件下使用，使用温度范围宽。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体按重量份数由70份TDE-85环氧树脂、30份6002环氧树脂、50份AF-1固化剂、15份环氧稀释剂、1份促进剂和10～15份聚氨酯制成。
本实施方式的绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体粘度用涂4杯测量为30～40S，适用于湿法纤维缠绕工艺和层压工艺，具有优异的拉伸剪切强度和耐高、低温性能。制备复合材料绝热支承件在-160℃和20℃拉伸强度为320～430MPa，剪切强度为40～50MPa，-160℃下冲击韧性为33J/cm2。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述环氧稀释剂是669环氧活性稀释剂。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是所述促进剂是2-乙基-4-甲基咪唑（2E4MZ）。其它与具体实施方式一或二之一相同。
具体实施方式四：具体实施方式一所述绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体的制备方法按照以下步骤进行：
一、按重量份数称取70份TDE-85环氧树脂、30份6002环氧树脂、50份AF-1固化剂、15份环氧稀释剂、1份促进剂和10～15份聚氨酯；
二、将聚氨酯加入6002环氧树脂中混合均匀，然后再加入TDE-85环氧树脂，在90℃条件下反应2小时，冷却至室温，再加入环氧稀释剂、环氧固化剂和促进剂，即得绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体。
本实施方式的绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体粘度用涂4杯测量为30～40S，适用于湿法纤维缠绕工艺和层压工艺，具有优异的拉伸剪切强度和耐高、低温性能。制备复合材料绝热支承件在-160℃和20℃拉伸强度为320～430MPa，剪切强度为40～50MPa，-160℃下冲击韧性为33J/cm2。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同的是所述环氧稀释剂是669环氧活性稀释剂。其它与具体实施方式四之相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式四或五不同的是所述促进剂是2-乙基-4-甲基咪唑（2E4MZ）。其它与具体实施方式四或五相同。
采用下述实验验证本发明效果：
实验一：
绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体的制备方法按照以下步骤进行：
一、按重量份数称取70份TDE-85环氧树脂、30份6002环氧树脂、50份AF-1固化剂、15份环氧稀释剂、1份促进剂和11份聚氨酯；
二、将聚氨酯加入6002环氧树脂中混合均匀，然后再加入TDE-85环氧树脂，在90℃条件下反应2小时，冷却至室温，再加入环氧稀释剂、环氧固化剂和促进剂，即得绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体。
将本实验制备的绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体进行以下测试：
测试一：
以10℃/min的升温速率对体系的固化反应进行DSC扫描，由DSC曲线确定，树脂基体的固化制度为90℃/2h-150℃/(2～6)h。
测试二：制作树脂浇注体进行测试：拉伸强度为70MPa、弯曲强度为110MPa、延伸率为3%、热变形温度为132℃。
测试三：用树脂基体制作复合材料层压进行测试：20℃拉伸强度为430MPa、-160℃下冲击韧性为33J/cm2。
实验二：
绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体的制备方法按照以下步骤进行：
一、按重量份数称取70份TDE-85环氧树脂、30份6002环氧树脂、50份AF-1固化剂、15份环氧稀释剂、1份促进剂和12份聚氨酯；
二、将聚氨酯加入6002环氧树脂中混合均匀，然后再加入TDE-85环氧树脂，在90℃条件下反应2小时，冷却至室温，再加入环氧稀释剂、环氧固化剂和促进剂，即得绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体。
实验三：
绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体的制备方法按照以下步骤进行：
一、按重量份数称取70份TDE-85环氧树脂、30份6002环氧树脂、50份AF-1固化剂、15份环氧稀释剂、1份促进剂和13份聚氨酯；
二、将聚氨酯加入6002环氧树脂中混合均匀，然后再加入TDE-85环氧树脂，在90℃条件下反应2小时，冷却至室温，再加入环氧稀释剂、环氧固化剂和促进剂，即得绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体。
实验四：
绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体的制备方法按照以下步骤进行：
一、按重量份数称取70份TDE-85环氧树脂、30份6002环氧树脂、50份AF-1固化剂、15份环氧稀释剂、1份促进剂和14份聚氨酯；
二、将聚氨酯加入6002环氧树脂中混合均匀，然后再加入TDE-85环氧树脂，在90℃条件下反应2小时，冷却至室温，再加入环氧稀释剂、环氧固化剂和促进剂，即得绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体。

Claims (2)

1.绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体，其特征在于绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体按重量份数由70份TDE-85环氧树脂、30份6002环氧树脂、50份AF-1固化剂、15份环氧稀释剂、1份促进剂和10～15份聚氨酯制成；所述环氧稀释剂是669环氧活性稀释剂；所述促进剂是2-乙基-4-甲基咪唑。
2.权利要求1所述绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体的制备方法，其特征在于绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体的制备方法按照以下步骤进行：
一、按重量份数称取70份TDE-85环氧树脂、30份6002环氧树脂、50份AF-1固化剂、15份环氧稀释剂、1份促进剂和10～15份聚氨酯；
二、将聚氨酯加入6002环氧树脂中混合均匀，然后再加入TDE-85环氧树脂，在90℃条件下反应2小时，冷却至室温，再加入环氧稀释剂、环氧固化剂和促进剂，即得绝热支承件用聚氨酯改性共混树脂基体；所述环氧稀释剂是669环氧活性稀释剂；所述促进剂是2-乙基-4-甲基咪唑。
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