[发明专利]一种环氧树脂组合物及其制备方法、纤维树脂复合材料、铝/纤维/树脂复合材料

说明书

本发明提供了一种环氧树脂组合物，包括A组分和B组分，所述A组分包括：环氧树脂80～100份，稀释剂0～20份，触变剂1～3份；所述B组分包括：固化剂30～35份，促进剂1～5份以及硅烷偶联剂1～5份；所述硅烷偶联剂为带有两个以上氨基基团的有机硅烷偶联剂。同时，本发明还公开了上述环氧树脂组合物的制备方法、以及纤维树脂复合材料、铝/纤维/树脂复合材料。本发明旨在解决现有铝/纤维/树脂复合材料的树脂体系存在的粘接强度不高、存在环境污染的问题，实现在常温或低温固化工艺条件下铝/纤维/树脂复合材料之间的高强连接，且降低对铝型材表面处理过程复杂程度的要求。

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂组合物及其制备方法、纤维树脂复合材料、铝/纤维/树脂复合材料。

背景技术

铝/纤维/树脂复合材料，相比于单层材料来说，其同时具备两种材料的材料特性，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显着提高，在现有的制作技术中常采用不饱和树脂体系以手糊工艺成型于铝合金之上，而不饱和树脂与铝的粘接强度都不够强，且不饱和树脂在手糊过程中，会释放苯乙烯等危害气体。这是由不饱和树脂本身的反应特性所决定的，该类树脂的固化一般为自由基过程，苯乙烯作为交联单体使用的同时，也是良好的溶剂。在采用不饱和树脂的手糊实际生产过程中，由于不能使用较高的固化温度(一般低于100度)和固化压力(常压下)，因此苯乙烯会残留在手糊制品中，在使用过程中，会挥发出来，对人体健康产生影响。不饱和树脂与铝之间，由于不存在特殊的化学相互作用，因此粘接强度不高。

现有另一种通过环氧树脂组合物代替不饱和树脂体系的方法，但该方法仍存在着粘接强度不高的问题，现有解决的方案通常是通过对铝合金的表面处理来达到提高复合材料结合力的效果，然而对铝合金的表面处理存在成本高，工艺要求高、操作复杂等问题。

发明内容

针对现有铝/纤维/树脂复合材料的树脂体系存在的粘接强度不高、存在环境污染的问题，本发明提供了一种环氧树脂组合物，通过设计特殊的环氧树脂混合物，实现在常温或低温固化工艺条件下铝/纤维/树脂复合材料之间的高强连接，且降低对铝型材表面处理过程复杂程度的要求。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种环氧树脂组合物，包括A组分和B组分：

所述A组分包括：环氧树脂；

所述B组分包括：固化剂以及硅烷偶联剂；

所述硅烷偶联剂为带有两个以上氨基基团的有机硅烷偶联剂。

进一步的，所述环氧树脂组合物中还含有稀释剂、触变剂、促进剂中的一种或多种。

进一步的，

所述A组分包括重量组分：环氧树脂80～100份、稀释剂0～20份，触变剂1～3份；

所述B组分包括重量组分：固化剂30～35份、促进剂1～5份以及硅烷偶联剂1～5份。进一步的，所述硅烷偶联剂包括N-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷、N-(2-N-苄基氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、双[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺和N-3-[氨基异丙基(聚氧异丙基)]氨基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

进一步的，所述环氧树脂包括双酚A、双酚F、多官能团缩水甘油胺、氢化双酚A、低粘度酚醛环氧中的一种或多种。

进一步的，所述固化剂包括改性聚酰胺、改性脂肪胺、改性脂环胺中的一种或多种。

进一步的，所述A组分和B组分的质量比为1～5:1。

进一步的，所述稀释剂包括十二-十四烷基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、聚丙二醇缩水甘油醚和己二醇缩水甘油醚中的一种或多种；

所述触变剂包括气相二氧化硅和膨润土中的一种或多种；