CN114907291B - 一种改性活性稀释剂及其制备方法和碳纤维用环氧树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环氧树脂技术领域，公开了一种改性活性稀释剂及其制备方法和碳纤维用环氧树脂及其制备方法。所述碳纤维用环氧树脂环氧树脂包括树脂组分A：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、活性稀释剂、改性活性稀释剂和偶联剂以及固化组分B：聚醚胺、脂环族胺、脂肪族胺和四甲基胍。该碳纤维用环氧树脂25℃下体系粘度为180～250mPas，可操作时间≥200min，可实现放热峰温度为30～35℃，放热峰时间≥510min，拉伸强度为70～80MPa，抗冲击强度为75～85KJ/m2，具有优异的力学性能，实现了碳纤维用环氧树脂具有低粘度、可操作时间长、对碳纤维浸润能力强且具有优异力学性能成一体化的目标。
Description
技术领域
本发明属于环氧树脂技术领域，具体涉及一种改性活性稀释剂及其制备方法和碳纤维用环氧树脂及其制备方法。
背景技术
风电叶片是风力发电机的重要部件之一，起着捕捉风力并传承给发电机组的作用。为了提高发电效率和能源需求，风电叶片已然呈现大型化发展趋势。为了减轻风电叶片重量的同时保证其强度符合要求，目前多采用环氧树脂和碳纤维用于制备风电叶片。其中，环氧树脂在整个叶片材料中占比大，其相关性能决定了风电叶片的质量和使用寿命。
CN104151780A公开了一种风电叶片用的环氧树脂组合物，包括甲乙两组分，其中，甲组分包括：双酚A型环氧树脂128，45-65％；双酚F型环氧树脂170，5-15％；低粘度双酚A环氧树脂332，15-25％；环氧稀释剂BDGE， 10-20％；乙组分包括：聚醚胺固化剂D230，50-70％；异佛尔酮二胺IPDA， 30-50％。该环氧树脂组合物虽然具有较低粘度(200-300cps)，但是将其用于风力发电机叶片存在可操作时间短、放热峰高、冲击韧性差的问题。
CN 104448699A公开了一种碳纤维增强专用环氧树脂，包括环氧树脂体系和固化体系，该碳纤维增强专用环氧树脂虽然保持了高力学性能，但是其在 25℃下体系粘度＞746mPas，对碳纤维的浸润欠佳。
综上分析，亟需开发一种低粘度、可操作时间长、对碳纤维浸润性好且具有优异力学性能的碳纤维用环氧树脂。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中碳纤维用环氧树脂无法同时兼具低粘度、可操作时间长且具有优异力学性能和浸润性能的问题，而提供一种低粘度、可操作时间长、对碳纤维浸润性好且具有优异力学性能的碳纤维用环氧树脂及其制备方法。
具体地，本发明的第一方面提供了一种改性活性稀释剂，其中，所述改性活性稀释剂具有式(I)所示结构式：
式(I)中，R为C5-C20的亚烷基、C6-C20的亚环烷基或C6-C20的亚芳基。
本发明的第二方面提供了一种改性活性稀释剂的制备方法，在惰性气体保护下，将式(II)所示的双酚基单体和式(III)所示的双官能度环氧单体在碱性催化剂的存在下进行加成反应；
式(III)中，R为C5-C20的亚烷基或C6-C20的亚芳基。
在一种优选的实施方式中，所述加成反应的条件包括反应温度为 150～180℃，反应时间为2～5h。
本发明的第三方面提供了一种碳纤维用环氧树脂，包括树脂组分A和固化组分B，其中，按重量份计，
所述树脂组分A包括：60～90份双酚A环氧树脂、2～20份双酚F环氧树脂、1～15份活性稀释剂、1～20份上述改性活性稀释剂以及0.1～1份偶联剂；
所述固化组分B包括：60～90份聚醚胺、10～40份脂环族胺、1～5份脂肪族胺以及1～10份四甲基胍。
在一种优选的实施方式中，所述活性稀释剂为单官能度活性稀释剂和/或双官能度活性稀释剂。
在一种优选的实施方式中，所述单官能度活性稀释剂为邻甲苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚和 C10-C14的烷基缩水甘油醚中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述双官能度活性稀释剂为乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚和间苯二酚二缩水甘油醚中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)-丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和双(γ-三乙氧基硅丙基)-四硫化物中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述聚醚胺为聚醚胺D230、聚醚胺D400和聚醚胺T403中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述脂环族胺为甲基环戊二胺、孟烷二胺、异佛尔酮二胺、4,4-二氨基二环已基甲烷、N-氨乙基哌嗪、3,3-二甲基-4,4-二氨基二环已基甲烷和1,3-环己二甲胺中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述脂肪族胺为乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺和十二亚甲基二胺中的至少一种。
本发明的第四方面提供了一种碳纤维用环氧树脂的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
S1、将双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、活性稀释剂、改性活性稀释剂和偶联剂按照重量份加入到真空混合罐中于加热条件下进行混合搅拌均匀后并恢复常温常压，得到组分A；
S2、将聚醚胺、脂环族胺、脂肪族胺和四甲基胍按照重量份加入到混合罐中进行混合搅拌均匀，得到组分B。
在一种优选的实施方式中，步骤S1中，所述混合搅拌均匀的条件包括：加热并控制温度为50～60℃，真空度为≤-0.09MPa，搅拌转速为30～40rpm且搅拌时间为1～2h。
在一种优选的实施方式中，步骤S2中，所述混合搅拌均匀的条件包括：在常温常压下，控制搅拌转速为30～40rpm且搅拌时间为0.5～1h。
本发明具有以下技术效果：
本发明的关键在于通过对双官能度环氧单体进行改性得到了改性活性稀释剂，该分子中存在长链烷基、羟基和醚键，能够有效改善环氧树脂的初始粘度和流动性，从而提高了对碳纤维的渗透性和浸润性，进一步，增强了与碳纤维之间的粘合力，提高了碳纤维材料的强度和韧性；同时因对活性稀释剂改性，提前释放了体系的部分活化能，可降低反应的放热峰。经过改性活性稀释剂和其他树脂组分以及固化组分的协同作用，25℃下体系粘度为180～250mPas，可操作时间≥200min，可实现放热峰温度为30～35℃，放热峰时间≥510min，拉伸强度为70～80MPa，抗冲击强度为75～85KJ/m2，具有优异的力学性能，实现了碳纤维用环氧树脂具有低粘度、可操作时间长、对碳纤维浸润能力强且具有优异力学性能性成一体化的目标。
附图说明
图1为实施例1在不同温度下随时间变化的粘度曲线图；
图2为实施例1在不同温度下的放热峰曲线图。
具体实施方式
下面详细描述本发明。
本发明的第一方面提供了一种改性活性稀释剂，所述改性活性稀释剂具有式(I)所示结构式：
式(I)中，R为C5-C20的亚烷基、C6-C20的亚环烷基或C6-C20的亚芳基。
优选地，R为C10-C14的亚烷基、C6-C13的亚环烷基或C6-C13的亚芳基。其中，C10-C14的亚烷基的具体实例包括但不限于：葵亚烷基、碳十一亚烷基、碳十二亚烷基、碳十三亚烷基或碳十四亚烷基。C6-C13的亚环烷基的具体实例包括但不限于：环己基或甲基二环己基。C6-C13的亚芳基的具体实例包括但不限于：苯基、间二亚甲基苯基或1,1’-亚甲基二苯基。
本发明的第二方面提供了一种改性活性稀释剂的制备方法，该方法包括以下步骤：在惰性气体保护下，将式(II)所示的双酚基单体和式(III)所示的双官能度环氧单体在碱性催化剂的存在下进行加成反应；
式(III)中，R为C5-C20的亚烷基、C6-C20的亚环烷基或C6-C20的亚芳基。优选地，R为C10-C14的亚烷基、C6-C13的亚环烷基或C6-C13的亚芳基。
其中，C10-C14的亚烷基的具体实例包括但不限于：葵亚烷基、碳十一亚烷基、碳十二亚烷基、碳十三亚烷基或碳十四亚烷基。相应地，所述双官能度环氧单体(式(III))的具体实例包括但不限于：1,10-葵二醇二缩水甘油醚、 1,11-C11二醇二缩水甘油醚、1,12-C12二醇二缩水甘油醚、1,13-C13二醇二缩水甘油醚和1,14-C14二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
其中，C6-C13的亚环烷基的具体实例包括但不限于：环己基或甲基二环己基。相应地，所述双官能度环氧单体(式(III))的具体实例包括但不限于： 1,2-环己二醇二缩水甘油醚和/或二环己基甲基-3,3’-二醇二缩水甘油醚。
其中，C6-C13的亚芳基的具体实例包括但不限于：苯基、间二亚甲基苯基或1,1’-亚甲基二苯基。相应地，所述双官能度环氧单体(式(III))的具体实例包括但不限于：间苯二酚二缩水甘油醚、间苯二甲基二醇二缩水甘油醚和二苯基甲烷二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
更优选地，R为C10-C14的亚烷基或C6-C13的亚环烷基。
其中，C10-C14的亚烷基的具体实例包括但不限于：葵亚烷基、碳十一亚烷基、碳十二亚烷基、碳十三亚烷基或碳十四亚烷基。相应地，所述双官能度环氧单体(式(III))的具体实例包括但不限于：1,10-葵二醇二缩水甘油醚、 1,11-C11二醇二缩水甘油醚、1,12-C12二醇二缩水甘油醚、1,13-C13二醇二缩水甘油醚和1,14-C14二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
其中，C6-C13的亚环烷基的具体实例包括但不限于：环己基或甲基二环己基。相应地，所述双官能度环氧单体(式(III))的具体实例包括但不限于： 1,2-环己二醇二缩水甘油醚和/或二环己基甲基-3,3’-二醇二缩水甘油醚。
本发明中，由于苯酚与空气中的氧气接触，易被氧化黄变，同时空气和反应原料中的水分也会影响环氧树脂和固化剂的反应程度，因此为了使加成反应能够顺利进行，在反应加料前需要对反应容器和反应原料进行除水处理并将加成反应置于惰性气氛下进行。其中，对反应容器进行除水处理的方式通常可以对反应容器进行干燥，具体可以在80～100℃条件下对反应容器真空脱气2～4h，通过惰性气体泄压至常压密封。对反应原料进行除水处理的方式通常可以将反应原料采用冷冻干燥、分子筛除水、手套箱抽换气等方式进行处理。将加成反应置于惰性气氛下进行的方式通常可以往反应容器中通入化学惰性气体、抽换真空等方式以驱除空气并充入惰性气体，从而使反应体系能够保持在惰性气氛下，其中，所述化学惰性气体具体可以为氮气或氩气，优选为氮气。
本发明对环氧加成反应的条件没有特别的限定，但是为了获得更高产率和纯度的改性活性稀释剂，涉及的加成反应条件通常包括反应温度可以为 150～180℃，反应时间可以为2～5h。本发明中所述加成反应需要在碱性催化剂条件下进行，所述碱性催化剂为本领域公知的催化剂，优选选自甲醇钠。此外，本发明中所述加成反应无需有机溶剂，反应更加环保安全。需要说明的是，制备得到的改性活性稀释剂的分子链末端需要有裸露的环氧基团，因此，双官能度环氧单体的摩尔量需要比双酚基单体的摩尔量稍过量，优选地，所述双官能度环氧单体与所述双酚基单体的摩尔比为1:(0.8～0.9)，具体地，可以为1:0.8、 1:0.82、1:0.85、1:0.88、1:0.9。
本发明的第三方面提供了一种碳纤维用环氧树脂，所述碳纤维用环氧树脂包括树脂组分A和固化组分B。其中，所述树脂组分A包括双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、活性稀释剂、改性活性稀释剂以及偶联剂；所述固化组分B 包括聚醚胺、脂环族胺、脂肪族胺以及四甲基胍。其中，所述双酚A环氧树脂的含量优选为60～90重量份，如60重量份、70重量份、80重量份、90重量份。所述双酚F环氧树脂的含量优选为2～20重量份，如2重量份、10重量份、15重量份、20重量份。所述活性稀释剂的含量优选为1～15重量份，如1 重量份、5重量份、10重量份、15重量份。所述改性活性稀释剂的含量优选为1～20重量份，如1重量份、5重量份、10重量份、15重量份、20重量份。所述偶联剂的含量优选为0.1～1重量份，如0.1重量份、0.5重量份、1重量份。所述聚醚胺的含量优选为60～90重量份，如60重量份、70重量份、80重量份、 90重量份。所述脂环族胺的含量优选为10～40重量份，如10重量份、20重量份、30重量份、40重量份。所述脂肪族胺的含量优选为1～5重量份，如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份。所述四甲基胍的含量优选为 1～10重量份，如1重量份、5重量份、10重量份。
本发明中，所述活性稀释剂可以为单官能度活性稀释剂和/或双官能度活性稀释剂；所述单官能度活性稀释剂可以为邻甲苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚和C10-C14的烷基缩水甘油醚中的至少一种，优选为C10-C14的烷基缩水甘油醚，具体实例包括但不限于：葵基缩水甘油醚、碳十一烷基缩水甘油醚、碳十二烷基缩水甘油醚、碳十三烷基缩水甘油醚和碳十四烷基缩水甘油醚中的至少一种。所述双官能度活性稀释剂可以为乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚和间苯二酚二缩水甘油醚中的至少一种，优选为新戊二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚和间苯二酚二缩水甘油醚中的至少一种。
本发明对偶联剂的种类没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，例如，所述偶联剂可以选自甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)-丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和双(γ-三乙氧基硅丙基)-四硫化物中的至少一种。
本发明对聚醚胺的种类没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，例如美国亨斯曼公司生产的聚醚胺D230、聚醚胺D400和聚醚胺T403中的至少一种。本发明对脂环族胺的种类没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，所述脂环族胺为甲基环戊二胺、孟烷二胺、异佛尔酮二胺、4,4-二氨基二环已基甲烷、N-氨乙基哌嗪、3,3-二甲基-4,4-二氨基二环已基甲烷和1,3-环己二甲胺中的至少一种。本发明对脂肪族胺的种类没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，所述脂肪族胺为乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺和十二亚甲基二胺中的至少一种。
本发明的第四方面提供了一种上述单组份环氧胶黏剂的制备方法，该制备工艺简单，包括：
S1、将双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、活性稀释剂、改性活性稀释剂和偶联剂按照重量份加入到真空混合罐中进行混合搅拌均匀后并恢复常温常压，得到树脂组分A，密封保存以待备用。
S2、将聚醚胺、脂环族胺、脂肪族胺和四甲基胍按照重量份加入到混合罐中进行混合搅拌均匀，得到固化组分B，密封保存以待备用。
在步骤S1中，对混合体系进行加热并可以控制温度为50～60℃，例如50℃、 55℃、60℃。控制混合体系的真空度可以为≤-0.09MPa，例如-0.09MPa、-0.095 MPa、-0.098MPa。混合搅拌的搅拌转速可以为30～40rpm，例如30rpm、35rpm、 40rpm。搅拌时间可以为1～2h，例如1h、1.5h、2h。
在步骤S2中，对混合体系没有特别的限定，可以在常温常压下进行混合搅拌，同时可以控制搅拌转速可以为30～40rpm，例如30rpm、35rpm、40rpm。搅拌时间可以为0.5～1h，例如0.5h、1h。
本发明中，通过对双官能度环氧单体进行改性得到了改性活性稀释剂，该分子中存在长链烷基、羟基和醚键，能够有效改善环氧树脂的初始粘度和流动性，从而提高了对碳纤维的渗透性和浸润性，进一步地，其增强了与碳纤维之间的粘合力，使得碳纤维材料具有优异的力学性能。也即，由本发明所提供的树脂浇铸体的拉伸强度和抗冲击强度均得到了明显的改善。同时因对活性稀释剂改性，提前释放了体系的部分活化能，可降低反应的放热峰。经过改性活性稀释剂和其他树脂组分以及固化组分的协同作用，25℃下体系粘度为180～250 mPas，可操作时间≥200min，可实现放热峰温度为30～35℃，放热峰时间≥ 510min，具有良好的浸润能力。综上，本发明所提供的碳纤维用环氧树脂实现了低粘度、可操作时间长、对碳纤维浸润能力强且具有优异力学性能成一体化的目标。
下面结合具体实施例和对比例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但本发明不限于这些实施例。
制备例1该制备例用于说明改性活性稀释剂的制备
取已经除水除氧的183g(0.8mol)双酚A单体于Schlenk瓶中，加入0.2g 甲醇钠，然后称取314g(1.0mol)1,12-C12二醇二缩水甘油醚单体，分2次逐步添加到Schlenk瓶中，在氮气氛围下，于温度150℃下反应5h，得到改性活性稀释剂，记为A-1。
制备例2该制备例用于说明改性活性稀释剂的制备
取已经除水除氧的183g(0.8mol)双酚A单体于Schlenk瓶中，加入0.2g 甲醇钠，然后称取228g(1.0mol)1,2-环己二醇二缩水甘油醚单体，分2次逐步添加到Schlenk瓶中，在氮气氛围下，于温度150℃下反应5h，得到改性活性稀释剂，记为A-2。
实施例1～3
S1、按表1所示重量份准确称取各原料，在真空度为-0.09～-0.098MPa、温度为50～60℃下，将双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、活性稀释剂、改性活性稀释剂和偶联剂加入到混合罐中进行混合搅拌2h，并恢复常温常压，得到树脂组分A。
S2、按表1所示重量份准确称取各原料，在常温常压下，将聚醚胺、脂环族、脂肪族胺和四甲基胍加入到混合罐中进行混合搅拌1h，得到固化组分B。
使用时将二者按照固定重量比混合均匀即可。固定重量比可以为100:25、 100:30、100:35。由A组分的环氧值和B组分的活泼氢当量进行计算得出。
对比例1～3
对比例1：按照实施例1的方法制备，不同的是，将实施例1中的改性活性稀释剂A-1采用相同重量份的1,12-C12二醇二缩水甘油醚替代，其余条件与实施例1相同。各组分的含量如表1所示。
对比例2：按照实施例2的方法制备，不同的是，将实施例2中的改性活性稀释剂A-2采用相同重量份的1,2-环己二醇二缩水甘油醚替代，其余条件与实施例2相同。各组分的含量如表1所示。
对比例3：按照实施例3的方法制备，不同的是，将实施例3中的四甲基胍采用相同重量份的异佛尔酮二胺替代，其余条件与实施例3相同。各组分的含量如表1所示。
表1
表1中，B为南亚电子的双酚A环氧树脂；C为南亚电子的双酚F环氧树脂；D-1为1,12-C12二醇二缩水甘油醚，D-2为1,2-环己二醇二缩水甘油醚；E为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；F为聚醚胺D230；G为异佛尔酮二胺；H为乙二胺。
测试例
按照相关国家标准测试方法对上述制备得到的实施例和对比例进行试验，测试结果及相关测试标准如表2所示。其中实施例1中的粘度及放热峰温度相关测试结果如图1和图2所示。
表2
从上述实验结果可知，本发明所提供的碳纤维用环氧树脂，经过改性活性稀释剂和其他树脂组分以及固化组分的协同作用，25℃体系粘度为180～250 mPas，满足可操作时间≥200min，可实现放热峰温度为30～35℃，放热峰时间≥510min，拉伸强度为70～80MPa、抗冲击强度为75～85KJ/m2，其中，放热峰时间越长越有利于树脂对碳纤维的充分浸润，因此，从以上数据可以看出，本发明提供的碳纤维用环氧树脂具有优异的力学性能，实现了碳纤维用环氧树脂具有低粘度、可操作时间长、对碳纤维浸润能力强且具有优异力学性能成一体化的目标。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种碳纤维用环氧树脂，其特征在于，包括树脂组分A和固化组分B，其中，按重量份计，
所述树脂组分A包括：60～90份双酚A环氧树脂、2～20份双酚F环氧树脂、1～15份活性稀释剂、1～20份改性活性稀释剂以及0.1～1份偶联剂；
所述固化组分B包括：60～90份聚醚胺、10～40份脂环族胺、1～5份脂肪族胺以及1～10份四甲基胍；
所述改性活性稀释剂采用以下方法制备得到：取已经除水除氧的183g(0.8mol)双酚A单体于Schlenk瓶中，加入0.2g甲醇钠，然后称取314g(1.0mol)1,12-C12二醇二缩水甘油醚单体，分2次逐步添加到Schlenk瓶中，在氮气氛围下，于温度150℃下反应5h，得到改性活性稀释剂；或，取已经除水除氧的183g(0.8mol)双酚A单体于Schlenk瓶中，加入0.2g甲醇钠，然后称取228g(1.0mol)1,2-环己二醇二缩水甘油醚单体，分2次逐步添加到Schlenk瓶中，在氮气氛围下，于温度150℃下反应5h，得到改性活性稀释剂。
2.根据权利要求1所述的碳纤维用环氧树脂，其特征在于，所述活性稀释剂为单官能度活性稀释剂和/或双官能度活性稀释剂；所述单官能度活性稀释剂为邻甲苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚和C10-C14的烷基缩水甘油醚中的至少一种；所述双官能度活性稀释剂为乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚和间苯二酚二缩水甘油醚中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的碳纤维用环氧树脂，其特征在于，所述偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)-丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和双(γ-三乙氧基硅丙基)-四硫化物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的碳纤维用环氧树脂，其特征在于，所述聚醚胺为聚醚胺D230、聚醚胺D400和聚醚胺T403中的至少一种；所述脂环族胺为甲基环戊二胺、孟烷二胺、异佛尔酮二胺、4,4-二氨基二环已基甲烷、N-氨乙基哌嗪、3,3-二甲基-4,4-二氨基二环已基甲烷和1,3-环己二甲胺中的至少一种；所述脂肪族胺为乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺和十二亚甲基二胺中的至少一种。
5.权利要求1～4中任意一项所述的碳纤维用环氧树脂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、将双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、活性稀释剂、改性活性稀释剂和偶联剂按照重量份加入到真空混合罐中于加热条件下进行混合搅拌均匀后并恢复常温常压，得到树脂组分A；
S2、将聚醚胺、脂环族胺、脂肪族胺和四甲基胍按照重量份加入到混合罐中进行混合搅拌均匀，得到固化组分B。
6.根据权利要求5所述的碳纤维用环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述混合搅拌均匀的条件包括：加热并控制温度为50～60℃，真空度为≤-0.09MPa，搅拌转速为30～40rpm且搅拌时间为1～2h。
7.根据权利要求5所述的碳纤维用环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述混合搅拌均匀的条件包括：在常温常压下，控制搅拌转速为30～40rpm且搅拌时间为0.5～1h。
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