CN104403279B - 一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法 - Google Patents
一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104403279B CN104403279B CN201410833899.5A CN201410833899A CN104403279B CN 104403279 B CN104403279 B CN 104403279B CN 201410833899 A CN201410833899 A CN 201410833899A CN 104403279 B CN104403279 B CN 104403279B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- epoxy resin
- preparation
- carbon fibre
- fibre composite
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法,采用沥青作为增韧剂来改善环氧树脂/碳纤维复合材料的韧性。与现有技术相比,本发明采用沥青作为增韧剂来改善环氧树脂/碳纤维复合材料的韧性。尽管沥青与环氧树脂溶度参数较大,相容性不良,但是加入固化剂后混合体系的相容性优异,基本能形成均一体系。所用增韧环氧树脂/碳纤维复合材料的原料为沥青,其来源广泛,价格便宜,且有良好的增韧效果。
Description
技术领域
本发明属于聚合物改性和复合材料领域,特别涉及一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法。
背景技术
环氧树脂/碳纤维复合材料以其高比强度,高比模量,耐高温,耐腐蚀等众多优异性能而广泛应用于航天、汽车、电子、体育用品以及医疗器械上。众所周知,环氧树脂固化后得到一种三维不溶不融网状结构,这种结构表现为质脆的特点,当负载或者缺陷产生的微裂纹时容易迅速扩散而使材料失效,从而影响其使用范围。因此需对环氧树脂/碳纤维复合材料进行增韧处理以提高其冲击强度。
目前,环氧树脂/碳纤维复合材料的增韧方法主要有橡胶增韧、热塑性弹性体增韧、刚性粒子增韧。这些方法无疑都能在一定程度上改善复合材料的冲击韧性。但由于与环氧树脂的相容性欠佳,往往伴随着其他力学性能的降低。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法,采用沥青作为增韧剂来改善环氧树脂/碳纤维复合材料的韧性。
本发明提供的一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将100份环氧树脂、5-15份沥青,10-35份环氧稀释剂在室温下混合搅拌均匀,降低混合体系粘度至500-850mPa.S,加入20-30份固化剂,搅拌均匀,放入真空干燥箱中脱气泡10-20min;
(2)、采用真空袋压法用步骤(1)制备的树脂混合物对碳纤维进行浸润,然后按照80℃/1h+120℃/2h+150℃/2h的固化工艺进行固化;
(3)将固化好的碳纤维复合材料脱模,修剪,打磨,切割成规定样条形状后待测。
所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂任意一种,粘度为1000-5500mPa·S;
所述沥青的针入度60-75mm,软化点45-60℃;
所述环氧稀释剂为丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚任意一种;
所述固化剂为二乙烯三胺,三乙烯四胺,间苯二甲胺任意一种。
与现有技术相比,本发明采用沥青作为增韧剂来改善环氧树脂/碳纤维复合材料的韧性。尽管沥青与环氧树脂溶度参数较大,相容性不良,但是加入固化剂后混合体系的相容性优异,基本能形成均一体系。所用增韧环氧树脂/碳纤维复合材料的原料为沥青,其来源广泛,价格便宜,且有良好的增韧效果。
具体实施方式
实施例1
一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将100份环氧树脂双酚A环氧树脂,粘度5260mPa·S,12份沥青(针入度70mm,软化点45℃),35份丁基缩水甘油醚在室温下混合搅拌均匀,降低混合体系粘度至840mPa.S,加入20份间苯二甲胺并搅拌均匀,置于真空干燥箱中脱气泡15min;
(2)、采用真空袋压法用步骤(1)制备的树脂混合物对碳纤维进行浸润,然后按照80℃/1h+120℃/2h+150℃/2h的固化工艺进行固化;
(3)将固化好的碳纤维复合材料脱模,修剪,打磨,切割成规定样条形状后待测。
同时制备空白试验样条,按照“GBT1451-2005纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法”测定沥青增韧环氧树脂/碳纤维复合材料的冲击强度为179.6kj/m2,空白样条为133.4kj/m2,冲击韧性增加34.6%。
实施例2
一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将100份环氧树脂双酚F环氧树脂,粘度1860mPaS,5份沥青(针入度70mm,软化点45℃),20份1,4-丁二醇二缩水甘油醚在室温下混合搅拌均匀,降低混合体系粘度至560mPa.S,加入24份二乙烯三胺并搅拌均匀,置于真空干燥箱中脱气泡15min。
(2)、采用真空袋压法用步骤(1)制备的树脂混合物对碳纤维进行浸润,然后按照80℃/1h+120℃/2h+150℃/2h的固化工艺进行固化;
(3)、将固化好的碳纤维复合材料脱模,修剪,打磨,切割成规定样条形状后待测。
同时制备空白试验样条,按照“GBT1451-2005纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法”测定沥青增韧环氧树脂/碳纤维复合材料的冲击强度为205.2kj/m2,空白样条为166.4kj/m2,冲击韧性增加23.3%。
实施例3
一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将100份环氧树脂双酚S环氧树脂,粘度3480mPaS,15份沥青(针入度70mm,软化点45℃),18份聚丙二醇二缩水甘油醚在室温下混合搅拌均匀,降低混合体系粘度至730mPa.S,加入20份三乙烯四胺并搅拌均匀,置于真空干燥箱中脱气泡15min。
(2)、采用真空袋压法用步骤(1)制备的树脂混合物对碳纤维进行浸润,然后按照80℃/1h+120℃/2h+150℃/2h的固化工艺进行固化;
(3)、将固化好的碳纤维复合材料脱模,修剪,打磨,切割成规定样条形状后待测。
同时制备空白试验样条,按照“GBT1451-2005纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法”测定沥青增韧环氧树脂/碳纤维复合材料的冲击强度为178.8kj/m2,空白样条为135.3kj/m2,冲击韧性增加31.8%。
Claims (3)
1.一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)、将100份环氧树脂、5-15份沥青,10-35份环氧稀释剂在室温下混合搅拌均匀,降低混合体系粘度至500-850mPa.S,加入20-30份固化剂,搅拌均匀,放入真空干燥箱中脱气泡10-20min;
(2)、采用真空袋压法用步骤(1)制备的树脂混合物对碳纤维进行浸润,然后按照80℃/1h+120℃/2h+150℃/2h的固化工艺进行固化;
(3)将固化好的碳纤维复合材料脱模,修剪,打磨,切割成规定样条形状后待测;
所述固化剂为二乙烯三胺,三乙烯四胺,间苯二甲胺任意一种;
所述沥青的针入度60-75mm,软化点45-60℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述环氧树脂粘度为1000-5500mPa·S,为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述环氧稀释剂为丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚任意一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410833899.5A CN104403279B (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410833899.5A CN104403279B (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104403279A CN104403279A (zh) | 2015-03-11 |
CN104403279B true CN104403279B (zh) | 2017-09-12 |
Family
ID=52640953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410833899.5A Active CN104403279B (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104403279B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104774431B (zh) * | 2015-03-26 | 2017-09-12 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 环氧树脂/碳纤维复合材料及其制备方法 |
CN105513706A (zh) * | 2015-08-23 | 2016-04-20 | 国网山东省电力公司临沂供电公司 | 一种输电线路用纤维复合芯导线 |
CN105669951A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-15 | 武汉理工大学 | 一种高韧性改性环氧树脂及基于该树脂的玻纤增强板材 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102516708A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-27 | 中国电力科学研究院 | 一种用于电网输电线路导线的复合芯及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103214792B (zh) * | 2013-04-11 | 2015-12-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种碳纤维/环氧树脂复合材料及其制备方法 |
-
2014
- 2014-12-26 CN CN201410833899.5A patent/CN104403279B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102516708A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-27 | 中国电力科学研究院 | 一种用于电网输电线路导线的复合芯及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
沥青增韧环氧树脂的制备与性能研究;徐燕;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20140515(第5期);第17、19页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104403279A (zh) | 2015-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102054360B1 (ko) | 경화가능한 에폭시 조성물 및 단기 경화 방법 | |
EP2276808B1 (en) | Improved moulding processes | |
CN106574039B (zh) | 纤维强化复合材料用二液型环氧树脂组合物和纤维强化复合材料 | |
WO2018036506A1 (zh) | 快速固化低线性收缩的环氧树脂组成物 | |
JP2013543035A5 (zh) | ||
KR20170069948A (ko) | 섬유 복합 재료를 생산하기 위한 액체 침지 공정용의 잠재성 에폭시 수지 제형 | |
CN104403279B (zh) | 一种高韧性环氧树脂碳纤维复合材料的制备方法 | |
CN107709399A (zh) | 环氧树脂组合物、纤维增强复合材料、成型品及压力容器 | |
CN103917574B (zh) | 纤维强化复合材料用二液型环氧树脂组合物和纤维强化复合材料 | |
RU2561094C2 (ru) | Элемент жесткости с покрытием (варианты), применение элемента жесткости, способ изготовления усиленного волокнами продукта | |
CN107530985A (zh) | 纤维增强的复合制品的制备方法、所得复合制品及其用途 | |
CN106459450A (zh) | 纤维增强的环氧复合制品的制造方法、所得复合制品及其用途 | |
CN106883556A (zh) | 一种回收塑料再生纤维与玻璃纤维协同增强环氧树脂复合材料及其制备方法 | |
CN105153645A (zh) | 一种环氧大豆油与聚醚胺协同作用增韧环氧树脂的方法 | |
JP6845141B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
CN103753904B (zh) | 高韧性树脂基芳纶复合材料及其生产方法 | |
JP2013023554A (ja) | 繊維強化複合材料用熱硬化性エポキシ樹脂組成物 | |
JP6655021B2 (ja) | エポキシ樹脂系 | |
JP2010163573A (ja) | エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた繊維強化複合材料 | |
JP6927891B2 (ja) | 複合材を作製するための、安定した高ガラス転移温度のエポキシ樹脂系 | |
US20210363289A1 (en) | Resin compositions and resin infusion process | |
KR20180031392A (ko) | 탄소섬유토우 프리프레그 브레이딩 튜브 프레임의 제조방법 | |
CN106893263A (zh) | 一种树脂体系组合物及采用该组合物制造的耐冲击柔韧性复合材料 | |
KR20170083054A (ko) | 고속 경화성의 높은 유리전이 온도 에폭시 수지 시스템 | |
KR20200025746A (ko) | 고인성, 고강도 및 내열성 특성을 가진 프리프레그 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 프리프레그 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP03 | Change of name, title or address | ||
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 241009 Wuhu economic and Technological Development Zone, Anshan, Wuhu, Anhui Patentee after: Wuhu male lion Automobile Technology Co., Ltd. Address before: 241000 Hengshan Road economic and Technological Development Zone, Wuhu, Wuhu, Anhui 35 Patentee before: WUHU RESEARCH INSTITUTE OF INSTITUTE TECHNOLOGY OF AUTOMOBILE CO., LTD. |