[发明专利]一种碳纤维加固用环氧胶粘剂及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维加固用环氧胶粘剂，其特征在于，由A、B两组分组成，组分A与组分B的质量比为3~4：1；所述组分A包括如下组分：双酚A型环氧树脂100份、聚氨酯预聚物10~20份、活性稀释剂2~10份、无机空心微球2~10份和硅烷偶联剂1~5份；组分B包括如下组分：改性聚酰胺100份、聚醚胺50~90份，上述份数均为重量份。

2.如权利要求1所述的碳纤维加固用环氧胶粘剂，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂为E51与E44中的一种或二者任意配比的混合物。

3.如权利要求1所述的碳纤维加固用环氧胶粘剂，其特征在于，所述聚氨酯预聚物是由分子量为500~2000的聚丙二醇与TDI发生聚合反应制得的。

4.如权利要求3所述的碳纤维加固用环氧胶粘剂，其特征在于，制备聚氨酯预聚物时，TDI与聚丙二醇的摩尔比为n(-NCO):n(-OH)=1.2~1.8，n表示摩尔数。

5.如权利要求1所述的碳纤维加固用环氧胶粘剂，其特征在于，所述活性稀释剂选自丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚或乙二醇二缩水甘油醚中的一种或两种以上任意配比的混合物。

6.如权利要求1所述的碳纤维加固用环氧胶粘剂，其特征在于，所述无机空心微球为二氧化硅、氧化铝或硼硅酸盐类中的一种或两种以上任意配比的混合物，所述无机空心微球的空腔直径为10nm~200μm。

7.如权利要求1所述的碳纤维加固用环氧胶粘剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷或γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上任意配比的混合物。

8.如权利要求1所述的碳纤维加固用环氧胶粘剂，其特征在于，所述改性聚酰胺的胺值为200~400mgKOH/g，是由C₂₁的二元羧酸（酐）与多元胺进行缩聚反应获得的。

9.如权利要求1至8任一项所述的碳纤维加固用环氧胶粘剂，其特征在于，所述的聚醚胺的分子结构中具有2个伯胺基团，分子量范围为200~5000。

10.权利要求1至9任一项所述的碳纤维加固用环氧胶粘剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（一）A组分的制备

（1）在反应容器中按重量比分别加入活性稀释剂和无机空心微球，搅拌混均后得分散液，取出备用；

（2）在反应釜中加入双酚A型环氧树脂，开动搅拌，加入聚氨酯预聚物，然后升至60~70℃，保温反应1~2h，再升温至80~90℃，保温1~2h，继续搅拌自然冷却，待温度降至50~60℃时，加入步骤（1）得到的分散液中，继续搅拌1~2h，再加入硅烷偶联剂，混匀后得A组分；

（二）B组分的制备

按照重量份分别加入改性聚酰胺和聚醚胺，加热至50~60℃，搅拌至体系成均相，得B组分；

（三）碳纤维加固用环氧胶粘剂的制备

将A组分和B组分按重量比混合均匀，即得。