[发明专利]一种快速修补、增强用低粘环氧树脂体系及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机高分子化合物领域，具体涉及一种环氧树脂复合材料表面缺陷的快速修补、增强用低粘环氧树脂体系及其制备方法。 

背景技术

近年来，环氧树脂与玻璃纤维复合材料以其质量轻、耐腐蚀好、强度高、使用寿命长、施工方便、价廉等许多优点而深受人们的重视和推崇，广泛用于设备、复合材料制件的制备方面。

目前大型复合材料制件的制造主要是采用真空灌注的方法，由于其外形大、铺层比较复杂，在制造和使用过程中，总会出现各种缺陷和损伤，不仅影响安全生产，而且会造成经济损失。为了最大程度的降低损失，一方面需从源头上控制工艺流程，减少缺陷；另一方面要完善缺陷修复体系，最大程度恢复其性能。但灌注完成后制件不可避免得存在缺陷，需要使用环氧树脂体系进行修补和补强。快速修补补强环氧树脂体系除了需高强度、韧性好、耐热性好，还要求配套固化剂在室温下句有很好的反应活性，实现快速修补；具有很好的施工操作性，可在产品不同部位增补增强材料。

目前修补增强使用环氧树脂体系，多存在固化工艺复杂，条件苛刻，不能满足多地域环境、复杂制件修补的缺点，因此需开发一种可根据制件修补位置、施工需求进行调节的环氧树脂体系以实现对复合材料制件的快速修补是很必要的，这能够最大程度减少由于灌注缺陷造成的损失，延长复合材料制件的使用寿命。 

发明内容

本发明的目的提供了一种快速修补、增强用低粘环氧树脂体系及其制备方法。

技术方案：

一种快速修补、增强用低粘环氧树脂体系，由树脂组分A和固化剂组分B两部分混配而成，树脂组分A包括双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂和消泡剂， 固化剂组分B包括胺类固化剂和促进剂，树脂组分A和固化剂组分B的质量比为100:25-35。

树脂组分A的质量含量为：双酚A型环氧树脂80-95份、环氧稀释剂4-18份、消泡剂1-2份；

树脂组分A中双酚A型环氧树脂为CYD-128、E-39D、E-44中的一种或是几种；

树脂组分A中环氧稀释剂可以使是丁二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、环己二醇二缩水甘油醚或己二醇二缩水甘油醚中的至少一种；

树脂组分A中的消泡剂为有机高分子消泡剂BYK-A525、BYK-A530、BYK-065中的一种或多种。

固化剂组分B中各成分的质量含量为聚醚胺60-80份，脂环胺和/或芳香胺20~40份，每100份胺类固化剂添加促进剂的量为5-25份。

固化剂组分B中胺类固化剂中的脂肪胺和／或芳香胺包括孟烷二胺、间苯二甲胺、间苯二胺、异佛尔酮二胺、苄基二甲胺的一种或几种。

固化剂组分B中的促进剂是叔胺、叔胺盐、咪唑、咪唑盐、酚类等促进剂中的一种或几种。

固化剂组分B中的酚类促进剂是壬基酚、三-（二甲氨基甲基）苯酚（DMP-30）、4-叔丁基苯酚、双酚A中的一种或是多种。

本发明修补、增强用环氧树脂体系的制备方法，包括如下步骤：

a. 树脂组分A的制备：将双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂和消泡剂加热至40-60℃，高速搅拌90-120min，混合均匀，冷却至室温得到快速修补、增强用低粘环氧树脂体系的树脂组分A。混好的树脂组分需放入容器内，密封保存。

b. 固化剂组分B的制备：将胺类固化剂和促进剂加热至60-80℃，高速搅拌60-90min，混合均匀，冷却至室温，得到快速修补、增强用低粘环氧树脂体系的固化剂组分B。混好的固化剂组分需放入容器内，密封保存。

c. 树脂组分A和固化剂组分B按照固定比例混合均匀，得到快速修补、增强用低粘环氧树脂体系。

本发明快速修补、增强用低粘环氧树脂体系具有以下特点：

1、使用方便。使用时将树脂组分A和固化剂组分B按比例混合均匀，采用手糊的方法施工即可。在25℃时，100g该快速修补、增强环氧树脂体系凝胶时间为10-45min，且凝胶后能够快速完成固化，起到修补、增强作用。

2、施工操作性好。室温条件下，组分AB按比例混合均匀，体系旋转粘度为350-750cp，易于施工。

3、强度高。组分A、B按比例混合并搅拌均匀，经过60-80℃固化后，所制备的样品其拉伸强度大于70MPa，弯曲强度大于100MPa。

4、模量高。组分A、B按比例混合并搅拌均匀，经过60-80℃固化后，所制备的样品其拉伸模量大于2700 MPa，弯曲模量大于2800 MPa。

5、耐热性能优异。组分A、B按比例混合并搅拌均匀，经过60-80℃固化后，所制备的样品其玻璃化转变温度大于80℃。