[发明专利]一种适用于复合材料成型的高强耐腐呋喃/环氧共混树脂

说明书

本发明涉及一种适用于复合材料成型的高强耐腐环氧/呋喃共混树脂，属于热固性树脂材料技术领域。所述共混树脂是由下列重量份数的原料组成的，呋喃树脂30~70份，环氧树脂70~30份，酸酐类固化剂50~100份，促进剂1~3份；其中所述呋喃树脂和环氧树脂共100份。本发明制备的共混树脂浇铸体具有比呋喃树脂更高、与环氧树脂相当的弯曲强度、冲击强度，且具有优良的耐热性和耐酸碱性。对于呋喃/环氧共混树脂体系，酸酐类固化剂相对于胺类固化剂具有更好的共聚效果，且该体系粘度低、适用期长，适用于复合材料成型。

技术领域

本发明涉及一种适用于复合材料成型的高强耐腐呋喃/环氧共混树脂，属于热固性树脂材料的技术领域。对于本发明呋喃/环氧共混树脂体系，酸酐类固化剂相对于胺类固化剂具有更好的共聚效果，且该体系粘度低、适用期长，适用于复合材料成型。

背景技术

呋喃树脂由于其突出的耐腐蚀性能，被广泛应用于耐腐蚀胶泥、耐腐蚀混凝土、耐腐蚀地坪和浸渍石墨等领域。但同时，其自身存在加工性能差、固化物脆性大、粘结强度差、机械强度低、固化后收缩大等缺点，严重的限制了呋喃树脂在复合材料领域的应用。因此，研究制备可用于复合材料成型的呋喃树脂体系十分必要。

将呋喃树脂与其他组分的热固性树脂共混，以改变呋喃树脂自身的缺点是一个可行的方法。环氧树脂由于综合性能优异，被广泛用于呋喃树脂的改性L.B.Kandyrin等人将呋喃树脂和环氧树脂共混，用多乙烯多胺为固化剂，制备得到拉伸强度较高的材料；有相关专利也报道了呋喃树脂/环氧树脂共混体系的相关改性工作。然而，目前，用于固化环氧改性呋喃树脂体系的固化剂主要是胺类固化剂或者将无机酸与胺类固化剂复配。这样的体系用于复合材料主要的问题是：1、单独的胺类固化剂不能固化呋喃树脂，使得呋喃树脂与环氧树脂的共聚效果差，最终力学性能不足；2、在无机酸与胺类固化剂复配体系中，树脂的固化反应较完全且相互间的反应充分，但体系的粘度大，反应速度快，适用期短，不能满足复合材料成型对树脂的要求。针对以上的问题，本发明提出制备一种新型的呋喃/环氧树脂体系，使其在满足复合材料成型的基础上，实现基体树脂的高性能化。

发明内容

本发明为了解决呋喃树脂加工性能差、力学性能不足等问题，提供了一种适用于复合材料成型的高强耐腐呋喃/环氧共混树脂。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种适用于复合材料成型的高强耐腐呋喃/环氧共混树脂，是由下列重量份的原料构成的，

呋喃树脂 30～70份

环氧树脂 70～30份

酸酐类固化剂 50～100份

促进剂 1～3份；

其中所述呋喃树脂和环氧树脂共100份。

本发明采用上述固化剂，树脂体系粘度较低、适用期长，通过控制共聚物的配比，提高呋喃/环氧的共聚效果，制备得到一种适用于复合材料成型的高强度耐腐蚀的呋喃/环氧共混树脂。

优选的，所述呋喃树脂为糠醇糠醛型呋喃树脂、糠醇呋喃树脂、糠醇脲醛呋喃树脂、糠醛丙酮呋喃树脂中的一种。

优选的，所述环氧树脂为含有刚性结构的双酚A环氧树脂E-51、E-44、E-54、E-20、E12中的任意一种。

优选的，所述的促进剂为DMP-30、吡啶、三乙醇胺、N，N-二甲基苯胺、2-乙基-4-甲基咪唑、乙酰丙酮锌、活性三(2-乙基己酸)铬、复合纳米二氧化钛中的一种或一种以上。

优选的，所述酸酐类固化剂为甲基六氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、四氢苯酐、纳迪克甲基酸酐顺酐、乙二醇双偏苯三酸酐酯中的一种或一种以上。