CN116162327A - 一种湿法缠绕用环氧树脂材料及其制备方法 - Google Patents
一种湿法缠绕用环氧树脂材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116162327A CN116162327A CN202111405107.0A CN202111405107A CN116162327A CN 116162327 A CN116162327 A CN 116162327A CN 202111405107 A CN202111405107 A CN 202111405107A CN 116162327 A CN116162327 A CN 116162327A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- epoxy resin
- component
- resin material
- wet winding
- reactive
- 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.)
- Pending
Links
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims abstract description 84
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004046 wet winding Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 11
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 16
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 239000004841 bisphenol A epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 16
- AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical group CN(C)CC1=CC(CN(C)C)=C(O)C(CN(C)C)=C1 AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- MWSKJDNQKGCKPA-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-3a,4,5,7a-tetrahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1CC(C)=CC2C(=O)OC(=O)C12 MWSKJDNQKGCKPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- SHKUUQIDMUMQQK-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(oxiran-2-ylmethoxy)butoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCCCOCC1CO1 SHKUUQIDMUMQQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 5
- QNYBOILAKBSWFG-UHFFFAOYSA-N 2-(phenylmethoxymethyl)oxirane Chemical compound C1OC1COCC1=CC=CC=C1 QNYBOILAKBSWFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VMSIYTPWZLSMOH-UHFFFAOYSA-N 2-(dodecoxymethyl)oxirane Chemical compound CCCCCCCCCCCCOCC1CO1 VMSIYTPWZLSMOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(oxiran-2-ylmethoxy)ethoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCOCC1CO1 AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- -1 aliphatic acid anhydride Chemical class 0.000 claims description 3
- VYKXQOYUCMREIS-UHFFFAOYSA-N methylhexahydrophthalic anhydride Chemical compound C1CCCC2C(=O)OC(=O)C21C VYKXQOYUCMREIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 claims description 2
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 abstract description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 2
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- CSHJJWDAZSZQBT-UHFFFAOYSA-N 7a-methyl-4,5-dihydro-3ah-2-benzofuran-1,3-dione Chemical class C1=CCCC2C(=O)OC(=O)C21C CSHJJWDAZSZQBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009730 filament winding Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethanamine Chemical compound NCC1CO1 AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
本发明提供一种湿法缠绕用环氧树脂材料及其制备方法。该材料包括质量比为100:(70‑90)的A组分和B组分；A组分由双酚A型环氧树脂75‑95％、活性稀释剂2‑15％、反应型增韧剂3‑10％组成；B组分酸酐固化剂96‑99.5％、促进剂0.5‑4％组成；所述反应型增韧剂为聚氨酯改性环氧树脂，其表观环氧当量为800‑950g/mol，25℃下粘度为70000‑100000mPa·s。本发明实现海岛结构原位增韧效果，机械强度、断裂伸长率和玻璃化转变温度高，具有优异的抗冲击、抗开裂和耐热性能，同时原材料成本低，各组分相容性好，满足湿法缠绕对树脂胶液粘度低、适用期长的工艺性能要求。
Description
技术领域
本发明涉及环氧树脂技术领域，尤其涉及一种湿法缠绕用环氧树脂材料及其制备方法。
背景技术
环氧树脂具有良好的粘结性、力学性能、耐热性能、耐化学稳定性，且固化工艺简单、改性空间较大，被广泛用作高性能复合材料的树脂基体。对于复合材料湿法缠绕成型工艺，为了确保纤维能够被充分浸润，树脂配方大多采用粘度低、适用期长的环氧树脂/酸酐固化体系。但是，环氧/酸酐体系固化物脆性大、断裂韧性低、抗冲击性能差，导致复合材料制品容易开裂，直接影响产品质量和使用寿命。因此，需要对环氧树脂体系进行增韧，从而改善基体材料的脆性问题。
海岛结构增韧技术是将环氧树脂固化物由均相体系变成多相体系，利用分散相与连续相的相互作用，可以大幅度提高环氧树脂材料的断裂韧性和抗开裂性能，而原有的力学性能、耐热性能损失较小。
现有技术中，巴陵石化公司的王新龙和刘明以双酚A型环氧树脂CYD-128、聚氨酯改性环氧树脂CYD-133为主体树脂，采用改性甲基四氢苯酐G920为固化剂，开发了一种低成本、低粘度的碳纤维缠绕成型用环氧树脂体系，但未能形成海岛结构，韧性不够好，断裂伸长率只有3.5％。
专利CN 111087760 A采用液体环氧树脂、液体酸酐类固化剂、潜伏性促进剂、增韧剂组成湿法缠绕用环氧树脂体系，浇铸体拉伸强度为80-90MPa，拉伸模量为2.9-3.1GPa，断裂伸长率为4％-6％，但所用增韧剂(弹性体改性环氧树脂预聚体)并未实现海岛结构增韧的技术效果，可能会明显降低耐热性能。
专利CN 111253712 A涉及一种湿法缠绕用环氧树脂/甲基四氢苯酐体系，采用甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物作为增韧剂而获得海岛结构固化物，断裂延伸率不低于5％，玻璃化转变温度不低于110℃，但其主体成分缩水甘油胺型环氧树脂不易获取，价格偏贵，且所用增韧剂不具有反应性。
专利CN 102827457 A和CN 107641292 A均涉及纤维缠绕用环氧树脂/酸酐组合物，其中所用增韧剂为常用的橡胶类型，包括聚氨酯橡胶、液体端羧基丁腈橡胶、端羧基丁腈橡胶、核壳橡胶，但该类增韧剂与环氧树脂相容性不好，性价比也不高。
因此，有必要对湿法缠绕用环氧树脂体系进行研究。
发明内容
为此，本发明提供一种湿法缠绕用环氧树脂材料及其制备方法，该环氧树脂材料实现海岛结构原位增韧效果，机械强度、断裂伸长率和玻璃化转变温度高，具有优异的抗冲击、抗开裂和耐热性能，同时原材料成本低，各组分相容性好，满足湿法缠绕对树脂胶液粘度低、适用期长的工艺性能要求。
具体而言，本发明首先提供一种湿法缠绕用环氧树脂材料，包括质量比为100:(70-90)的A组分和B组分；其中，所述A组分按质量百分比计，由以下组分组成：双酚A型环氧树脂75-95％、活性稀释剂2-15％、反应型增韧剂3-10％；所述B组分按质量百分比计，由以下组分组成：酸酐固化剂96-99.5％、促进剂0.5-4％；所述反应型增韧剂为聚氨酯改性环氧树脂，其表观环氧当量为800-950g/mol，25℃下粘度为70000-100000mPa·s。
本发明发现，采用上述表观环氧当量和粘度的增韧剂，其与双酚A型环氧树脂能够完全相容，具有聚氨酯柔韧性好的优点，A组分和B组分经交联固化反应后能有效形成海岛结构，这种结构能很好地分散应力，使固化物内部发生塑性形变，从而大幅提高环氧树脂材料的韧性，与此同时，兼顾机械性能和耐热性能不受折损。
发明人进一步对原材料的组分含量及选择进行优化以进一步提高环氧树脂材料的综合性能。
作为优选，所述A组分与B组分的质量比为100:(80-85)。
进一步优选，所述A组分按质量百分比计，由以下组分组成：双酚A型环氧树脂82-90％、活性稀释剂5-13％、反应型增韧剂5-7％。
本发明采用的双酚A型环氧树脂为由原料双酚A和环氧氯丙烷制备合成的低分子量液体环氧树脂，具有综合性能优异、价格低廉等突出优点。作为优选，所述双酚A型环氧树脂在25℃下的粘度为10000-14000mPa·s，环氧当量为183-190g/mol，水解氯≤0.05％。进一步优选为E-51环氧树脂或0164环氧树脂。
作为优选，所述活性稀释剂选自1,4-丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚中的一种或几种。本发明采用的活性稀释剂分子内含有环氧基团，能与酸酐固化剂反应，进入交联网状结构中。在上述用量的条件下，可进一步降低树脂体系粘度，同时最大限定降低对固化物性能的影响。
作为优选，所述酸酐固化剂选自甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、脂肪族酸酐中的一种或几种。上述酸酐固化剂具有粘度低、工艺性好的特点，同时还能进一步提高所得固化物的机械性能和耐热性能。
作为优选，所述促进剂为三(二甲氨基甲基)苯酚DMP-30。上述的促进剂是一种叔胺类固化剂。本发明发现，采用上述用量的促进剂，不仅树脂体系出现相分离现象，同时可确保胶液具有足够长的操作时间，提高工艺性。
本发明还提供上述的湿法缠绕用环氧树脂材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将双酚A型环氧树脂、活性稀释剂、反应型增韧剂进行混合，得到A组分；
(2)将促进剂和酸酐固化剂进行混合，得到B组分；
(3)将所述A组分和B组分按配比进行混合，获得环氧树脂胶液，进行湿法缠绕，加热固化后得到所述环氧树脂材料。
作为优选，步骤(1)中，所述混合的条件包括：温度20-80℃；
和/或，步骤(2)中，所述混合的条件包括：温度60-90℃。
进一步优选，所述加热固化的条件包括：在85-95℃下预固化1.5-2.5h，100-120℃下保温1-8h，130-150℃下后固化0-8h。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明对各原材料的组分及含量进行研究，旨在通过各组分的相互协作，实现海岛结构原位增韧，达到树脂胶液的湿法缠绕工艺性，满足机械强度、断裂伸长率、耐热性能等各项性能要求。同时，本发明以较低的成本实现海岛结构原位增韧，性价比明显优于端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)、类丁腈橡胶特性聚合物和核壳粒子。
具体来说，本发明的环氧树脂胶液在25℃时的初始粘度为350-600mPa·s，适用期不低于6h，湿法缠绕工艺性良好；该环氧树脂体系固化前相容性好，固化后能形成非均相的海岛结构，呈不透明的糊状固体，拉伸强度为85-99MPa，拉伸模量为3.0-3.2GPa，断裂伸长率为5-7.5％，玻璃化转变温度为115-130℃。该环氧树脂材料力学性能、断裂韧性和耐热性能高，抗开裂性能优异，现已用于70MPa碳纤维缠绕储氢气瓶的研制。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
实施例1
本实施例提供的湿法缠绕用环氧树脂材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将双酚A型环氧树脂E-51、活性稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚、活性稀释剂十二烷基缩水甘油醚、反应型增韧剂聚氨酯改性环氧树脂按照82:7:6:5的质量比例加入到反应釜中，在室温下持续搅拌2h，得到A组分。
(2)将酸酐固化剂甲基四氢苯酐加热到80℃并保持1h，再趁热加入质量百分比为0.8％的促进剂DMP-30，在80℃温度条件下持续搅拌0.5h，使DMP-30均匀分散于甲基四氢苯酐中，冷却至室温后得到B组分。
(3)将所配制的A组分和B组分按照100:85的质量之比进行混合均匀，获得环氧树脂胶液。
(4)采用90℃/2h+110℃/2h+130℃/8h的工艺条件对环氧树脂胶液进行加热固化，获得环氧树脂材料。
经检测，环氧树脂胶液在25℃时的初始粘度为375mPa·s，适用期为9h，能够满足湿法缠绕的工艺性能要求；环氧树脂材料呈不透明的糊状固体(即形成非均相的海岛结构)，其浇铸体的拉伸强度为86.2MPa，拉伸模量为3.06GPa，断裂伸长率为5.7％，玻璃化转变温度为117℃。
实施例2
本实施例提供的湿法缠绕用环氧树脂材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将双酚A型环氧树脂0164、活性稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚、反应型增韧剂聚氨酯改性环氧树脂按照85:8:7的质量比例加入到反应釜中，在60℃下持续搅拌2h，得到A组分。
(2)将甲基四氢苯酐和甲基六氢苯酐按同等比例混合，加热到70℃并保温搅拌1h，再趁热加入质量百分比为2％的促进剂DMP-30，在70℃下继续搅拌1h，使DMP-30均匀分散于酸酐固化剂中，冷却至室温后得到B组分。
(3)将所配制的A组分和B组分按照100:85的质量之比进行混合均匀，获得环氧树脂胶液。
(4)采用90℃/2h+100℃/8h的工艺条件对环氧树脂胶液进行加热固化，获得环氧树脂材料。
经检测，环氧树脂胶液在25℃时的初始粘度为468mPa·s，适用期为7h，能够满足湿法缠绕的工艺性能要求；环氧树脂材料呈不透明的糊状固体(即形成非均相的海岛结构)，其浇铸体的拉伸强度为91.4MPa，拉伸模量为3.11GPa，断裂伸长率为6.6％，玻璃化转变温度为121℃。
实施例3
本实施例提供的湿法缠绕用环氧树脂材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将双酚A型环氧树脂0164、活性稀释剂聚丙二醇二缩水甘油醚、活性稀释剂苄基缩水甘油醚、反应型增韧剂聚氨酯改性环氧树脂按照90:2:3:5的质量比例加入到容器中，在80℃下持续搅拌1h，得到A组分。
(2)将酸酐固化剂甲基四氢苯酐加热到85℃并保温1h，再趁热加入质量百分比为3％的促进剂DMP-30，在85℃下持续搅拌0.5h，使DMP-30均匀分散于甲基四氢苯酐中，冷却至室温后得到B组分。
(3)将所配制的A组分和B组分按照100:80的质量之比进行混合均匀，获得环氧树脂胶液。
(4)采用90℃/2h+120℃/2h+150℃/2h的工艺条件对环氧树脂胶液进行加热固化，获得环氧树脂材料。
经检测，环氧树脂胶液在25℃时的初始粘度为580mPa·s，适用期为6h，能够满足湿法缠绕的工艺性能要求；环氧树脂材料呈不透明的糊状固体(即形成非均相的海岛结构)，其浇铸体的拉伸强度为89.3MPa，拉伸模量为3.18GPa，断裂伸长率为6.2％，玻璃化转变温度为126℃。
实施例4
本实施例提供的湿法缠绕用环氧树脂材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将双酚A型环氧树脂E-51、活性稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚、活性稀释剂苄基缩水甘油醚、反应型增韧剂聚氨酯改性环氧树脂按照88:5:2:5的质量比例加入到反应釜中，在70℃温度条件下持续搅拌1h，得到A组分。
(2)将甲基四氢苯酐和脂肪族酸酐按95:5的质量比例混合，加热到90℃并保温搅拌1h，再趁热加入质量百分比为1％的促进剂DMP-30，在90℃下继续搅拌0.5h，使DMP-30均匀分散于酸酐固化剂中，冷却至室温后得到B组分。
(3)将所配制的A组分和B组分按照100:80的质量之比进行混合均匀，获得环氧树脂胶液。
(4)采用90℃/2h+110℃/2h+140℃/4h的工艺条件对环氧树脂胶液进行加热固化，获得环氧树脂材料。
经检测，环氧树脂胶液在25℃时的初始粘度为527mPa·s，适用期为8h，能够满足湿法缠绕的工艺性能要求；环氧树脂材料呈不透明的糊状固体(即形成非均相的海岛结构)，其浇铸体的拉伸强度为96.8MPa，拉伸模量为3.04GPa，断裂伸长率为7.3％，玻璃化转变温度为118℃。
对比例1
本对比例提供的湿法缠绕用环氧树脂材料与实施例1的区别在于B组分中甲基四氢苯酐质量百分比为99.6％，促进剂DMP-30质量百分比为0.4％，其他组分组成和制备方法都与实施例1相同。
经检测，环氧树脂材料呈透明状固体(即未形成海岛结构)，其浇铸体的拉伸强度为67.5MPa，拉伸模量为2.98GPa，断裂伸长率为4.2％，玻璃化转变温度为109℃。
对比例2
本对比例提供的湿法缠绕用环氧树脂材料与实施例3的区别在于所采用的反应型增韧剂为聚氨酯改性环氧树脂EPU-253(环氧当量235-270，25℃下粘度180000-220000cps，购自络合高新材料(上海)有限公司)，其他组分组成和制备方法都与实施例3相同。
经检测，环氧树脂材料呈透明状固体(即未形成海岛结构)，其浇铸体的拉伸强度为64.6MPa，拉伸模量为2.97GPa，断裂伸长率为4.3％，玻璃化转变温度为111℃。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种湿法缠绕用环氧树脂材料，其特征在于，包括质量比为100:(70-90)的A组分和B组分；其中，
所述A组分按质量百分比计，由以下组分组成：双酚A型环氧树脂75-95％、活性稀释剂2-15％、反应型增韧剂3-10％；
所述B组分按质量百分比计，由以下组分组成：酸酐固化剂96-99.5％、促进剂0.5-4％；
所述反应型增韧剂为聚氨酯改性环氧树脂，其表观环氧当量为800-950g/mol，25℃下粘度为70000-100000mPa·s。
2.根据权利要求1所述的湿法缠绕用环氧树脂材料，其特征在于，所述A组分与B组分的质量比为100:(80-85)。
3.根据权利要求1或2所述的湿法缠绕用环氧树脂材料，其特征在于，所述A组分按质量百分比计，由以下组分组成：双酚A型环氧树脂82-90％、活性稀释剂5-13％、反应型增韧剂5-7％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的湿法缠绕用环氧树脂材料，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂在25℃下的粘度为10000-14000mPa·s，环氧当量为183-190g/mol，水解氯≤0.05％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的湿法缠绕用环氧树脂材料，其特征在于，所述活性稀释剂选自1,4-丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚中的一种或几种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的湿法缠绕用环氧树脂材料，其特征在于，所述酸酐固化剂选自甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、脂肪族酸酐中的一种或几种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的湿法缠绕用环氧树脂材料，其特征在于，所述促进剂为三(二甲氨基甲基)苯酚DMP-30。
8.权利要求1-7任一项所述的湿法缠绕用环氧树脂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将双酚A型环氧树脂、活性稀释剂、反应型增韧剂进行混合，得到A组分；
(2)将促进剂和酸酐固化剂进行混合，得到B组分；
(3)将所述A组分和B组分按配比进行混合，获得环氧树脂胶液，进行湿法缠绕，加热固化后得到所述环氧树脂材料。
9.根据权利要求8所述的湿法缠绕用环氧树脂材料的制备方法，其特征在于，
步骤(1)中，所述混合的条件包括：温度20-80℃；
和/或，步骤(2)中，所述混合的条件包括：温度60-90℃。
10.根据权利要求8或9所述的湿法缠绕用环氧树脂材料的制备方法，其特征在于，所述加热固化的条件包括：在85-95℃下预固化1.5-2.5h，100-120℃下保温1-8h，130-150℃下后固化0-8h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111405107.0A CN116162327A (zh) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | 一种湿法缠绕用环氧树脂材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111405107.0A CN116162327A (zh) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | 一种湿法缠绕用环氧树脂材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116162327A true CN116162327A (zh) | 2023-05-26 |
Family
ID=86416850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111405107.0A Pending CN116162327A (zh) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | 一种湿法缠绕用环氧树脂材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116162327A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116535822A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-08-04 | 泰和新材集团股份有限公司 | 一种用于芳纶复合材料iv型瓶的树脂胶液及制备方法 |
-
2021
- 2021-11-24 CN CN202111405107.0A patent/CN116162327A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116535822A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-08-04 | 泰和新材集团股份有限公司 | 一种用于芳纶复合材料iv型瓶的树脂胶液及制备方法 |
| CN116535822B (zh) * | 2023-06-29 | 2023-10-17 | 泰和新材集团股份有限公司 | 一种用于芳纶复合材料iv型瓶的树脂胶液及制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111187395B (zh) | 环氧树脂组合物、纤维增强复合材料、成型品及压力容器 | |
| EP0217657B1 (en) | Low-viscosity epoxy resin, resin composition containing it, and fibre-reinforced composite material containing cured product of the composition | |
| US20130096232A1 (en) | Curable epoxy resin compositions and composites made therefrom | |
| CN102884100A (zh) | 包括作为增韧剂的聚(环氧丙烷)多元醇的环氧树脂组合物 | |
| US5480958A (en) | Polyepoxide resins incorporating epoxy terminated urethanes as tougheners | |
| CN108431073A (zh) | 环氧树脂组合物、纤维增强复合材料、成型品以及压力容器 | |
| CN102906148A (zh) | 可固化组合物 | |
| KR20150131015A (ko) | 코어 쉘 고무 및 폴리올을 함유하는 강인화된 에폭시 열경화성 물질 | |
| US5266405A (en) | Thermosetting compositions for the production of liquid-crystalline epoxide networks, a process for their preparation and their use | |
| JPH09157498A (ja) | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物、プリプレグ及び繊維強化複合材料 | |
| JPH02248423A (ja) | 強靭なエポキシ注型用樹脂 | |
| CN116162327A (zh) | 一种湿法缠绕用环氧树脂材料及其制备方法 | |
| JPH02202913A (ja) | 硬化可能の靭性変性エポキシド樹脂混合物 | |
| CN111100423A (zh) | 一种单液型环氧树脂组合物及纤维增强复合材料 | |
| CA1243148A (en) | Modified imidazole curing agent catalyst for epoxy resins | |
| KR20220004960A (ko) | 에폭시 수지 조성물, 중간 기재 및 섬유 강화 복합 재료 | |
| JP3498439B2 (ja) | 硬化性樹脂組成物とそれを用いた成形体およびその製造方法 | |
| TW201725240A (zh) | 耐衝擊韌性改進劑及其改性環氧樹脂組合物的製備方法 | |
| JPH055853B2 (zh) | ||
| CN110724365A (zh) | 一种耐低温环氧树脂及其制备方法 | |
| CN114276649B (zh) | 热固性树脂组合物及其制备方法和应用 | |
| JP2505994B2 (ja) | 繊維強化複合エポキシ樹脂組成物及びその硬化成形体 | |
| CN111234464B (zh) | 真空灌注环氧树脂系统及其制备方法和应用 | |
| JP6079943B1 (ja) | エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物、プリプレグおよび繊維強化複合材料 | |
| JPH032370B2 (zh) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |