[发明专利]自粘型无卤阻燃环氧预浸料复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自粘型无卤阻燃环氧预浸料复合材料及其制备方法，该复合材料是由预浸料用环氧树脂基体加工成的胶膜与用热熔法复合成的复合材料；预浸料用环氧树脂基体由A组份与B组份组成；A组份包括：20～50质量份双酚A型环氧树脂、5～10质量份多官能团环氧树脂、10～30质量份含磷环氧树脂和8～25质量份橡胶类增韧剂；B组份包括：10～30质量份双酚A型环氧树脂、3～10质量份固化剂、3～10质量份固化促进剂、20～50质量份复合阻燃剂。该材料粘性适中，有良好的自粘性、韧性、抗疲劳性和铺覆工艺性能，可与蜂窝和泡沫结构芯材自粘；有优异的阻燃效果，还能避免含卤素环氧树脂的使用造成的毒气释放的缺点。

技术领域

本发明涉及复合材料制备领域，尤其涉及一种自粘型无卤阻燃环氧预浸料复合材料及其制备方法。

背景技术

环氧/玻纤及环氧/碳纤复合材料比强度和比模量高，工艺性良好且成本相对低廉，目前已广泛应用于航空航天、能源交通和电气绝缘等领域，为飞行器部件的轻质化、工程领域的多选择性和电气设备的高可靠性作出了重要贡献。例如，Hexcel公司F155、M26T、M76等牌号环氧/玻纤及环氧/碳纤复合材料在波音和空客飞机雷达罩及地板部件中得到大量应用；FR-4型环氧/玻纤复合材料在高性能电子积层板中得到批量应用；SynoliteTM1790-G-3等牌号环氧/玻纤复合材料已成为制造大型风机叶片的关键材料。但是，普通环氧树脂韧性差且易燃，由其制备的复合材料力学性能欠佳且不具有阻燃性能，无法满足航空航天等领域提出的高强高韧及高防火安全性要求。

众所周知，传统的预浸料与蜂窝芯复合的夹芯结构是通过使用薄膜状的粘合剂将两者粘接而成，从蜂窝芯的轻量化和降低成型成本的角度考虑，上述方法并无优势。因此有人通过使预浸料中使用的树脂具有与粘合剂同等的特性、无需为了粘合预浸料与蜂窝芯而使用胶膜即可以成型成蜂窝夹层面板进行了研究。例如参考专利1(日本特开2001-31838号公报)所述：预先用聚异氰酸酯化合物与环氧树脂反应，适当提高树脂粘度，由此使成型后的倒角(预浸料树脂的一部分流动，在含有预浸料的面板与蜂窝之间形成的树脂固化物)形成良好的形状，从而使蜂窝夹层面板具有良好的机械物性。参考专利2(201210211454.4)和参考专利3(201410417148.5)公开的方案中是采用加入适量增韧剂来提高预浸料的自粘性，但这两份专利的方案中所用阻燃剂全部是溴/锑阻燃体系，用量大，燃烧过程中容易产生大量的烟和毒气，防火防毒安全性较差。同时所述预浸料采用的溶剂法加工制得，溶剂法对环境污染较大，同时溶剂的挥发和回收造成很大能耗。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种自粘型无卤阻燃环氧预浸料复合材料及其制备方法，其具有良好的自粘性、韧性、抗疲劳性和铺覆工艺性能，可实现与蜂窝和泡沫结构芯材的自粘，具有优异的阻燃效果，还能有效的避免含卤素环氧树脂的使用造成的毒气释放的问题。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供一种自粘型无卤阻燃环氧预浸料复合材料，该复合材料是由按质量百分比为30～70％的预浸料用环氧树脂基体加工成的胶膜与30～70％纤维增强材料用热熔法复合成的复合材料；

所述预浸料用环氧树脂基体由A组份与B组份按质量比为100:30～100:60组成；其中，所述A组份包括：20～50质量份双酚A型环氧树脂、5～10质量份多官能团环氧树脂、10～30质量份含磷环氧树脂和8～25质量份橡胶类增韧剂；B组份包括：10～30质量份双酚A型环氧树脂、3～10质量份固化剂、3～10质量份固化促进剂、20～50质量份复合阻燃剂。

本发明实施例还提供一种自粘型无卤阻燃环氧预浸料复合材料的制备方法，用于制备本发明所述的复合材料，包括：

步骤1：制备预浸料用环氧树脂基体，按预浸料用环氧树脂基体的A、B组份的配方取各原料；