[发明专利]受热可再次成型的热固性树脂体系复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于增强材料制造技术领域，特别是涉及一种受热可再次软化加工成型的热固性树脂体系复合材料及其制备方法。

背景技术

目前市场上3C产品的外壳材料主要有三种：

1)热塑性材料：市场份额占比较大。热塑性复合材料可以多次受热软化加工成型，但其机械性能较差。因此，若要达到一定的机械性能，势必要增加厚度，但此方法则又无法达到轻薄化的要求。

2)热固性材料：市场占有量少。热固性复合材料的优点是材料内部产生化学交联反应生成网状结构，赋予材料优良的机械性能，而其缺点是成型板无法再次受热软化加工成型，需直接使用预浸料成型外壳材料。因此，成型效率较低。

3)金属材料：市场占有量少。金属材料成本高、加工较困难，无法被广泛推广应用。

综上，需要一款材料来解决上述三种材料的缺点，来满足用户的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种配方简单、可直接混合加工，并使热固性树脂体系复合板材可以再次受热软化加工成型的复合材料及其制备方法。

本发明开发的连续纤维增强热可塑性环氧复合材料，其既具有热固性复合材料优良的机械性能，亦具有热塑性复合材料可以再次受热软化加工成型的优点，同时还具有成本低、加工成型简便、成型效率高等优点。

为了达到上述的目的，本发明采取如下技术方案：

一种受热可再次软化加工成型的热固性树脂体系复合材料，由至少一层半固化片经热压机热压而成，所述的半固化片由增强材料浸渍混合液后经烘箱烘烤而制得，其中，所述的混合液由以下物料按重量份数均匀混配而成：

环氧树脂10～90份；

苯氧树脂10～90份；

溶剂30.0～70.0份；

固化剂0.25～3.0份；

促进剂0.005～0.10份。

在本发明技术方案中，添加10～90份环氧树脂，保证了制得的复合材料具有较高的机械性能；添加10～90份苯氧树脂，保证了制得的复合材料受热后可再次软化加工成型。

作为优选，所述的增强材料为电子级玻璃纤维布。电子级玻璃纤维布的型号有1080、2116、1506、7628等标准布或仿布。

作为优选，所述的环氧树脂选用双酚A型环氧树脂。

作为优选，所述的苯氧树脂为分子量2～6万的苯氧树脂，进一步确保证制得的复合材料受热后可再次软化加工成型。

作为优选，所述的溶剂选取丙酮、丁酮或二甲基甲酰胺的一种或多种混合。

作为优选，所述的固化剂选用电子级双氰胺。

作为优选，所述的促进剂选用二甲基咪唑。

上述受热能再次软化加工成型的热固性树脂体系复合材料的制备方法，按如下步骤进行：

(1)、配制混合液，该混合液由以下物料按重量份数混配而成：环氧树脂10～90份，苯氧树脂10～90份，溶剂30.0～70.0份，固化剂0.25～3.0份，促进剂0.005～0.10份。

(2)、将增强材料置于步骤(1)的混合液中浸渍充分，然后在160℃～200℃温度下进行烘烤，再经冷却获得半固化片；

(3)、将至少一片或者多片步骤(2)的半固化片进行层叠而得三明治结构，并于所述三明治的两面各覆上一层离型膜而成板材，然后在所述板材的两面分别叠合不锈钢板；

(4)、将步骤(3)叠合不锈钢板的板材送进热压机，在100℃～180℃条件下进行压制，压制单位面积压力为0.5Mpa～3Mpa，压制后在150℃～180℃进行保温，保温时间40分钟～2小时，保温阶段单位面积压力为2.5～3Mpa；

(5)、将步骤(4)压制好的板材与不锈钢板拆解开，与不锈钢板分离的板材即为本发明受热可再次软化加工成型的热固性树脂体系复合材料。

作为优选，混合液的凝胶时间为190～280秒，半固化片的树脂流动度为2％～15％，树脂含量为30％～55％。上述的凝胶时间、流动度、树脂含量都是根据行业标准IPC4101B对应的TM650测试方法测试。上述工艺参数是保证板材品质的关键，具有较高的良品率。

作为优选，所述的增强材料为电子级玻璃纤维布。电子级玻璃纤维布的型号有1080、2116、1506、7628等标准布或仿布。

作为优选，所述的环氧树脂选用双酚A型环氧树脂。

作为优选，所述的苯氧树脂为分子量2～6万的苯氧树脂，进一步确保证制得的复合材料受热后可再次软化加工成型。