[发明专利]一种环氧树脂组合物

说明书

本发明提供一种环氧树脂组合物，所述环氧树脂组合物包括重量比为100：80～130：0.5～90的环氧树脂组份、固化剂组份以及添加剂组份。其中所述环氧树脂组份包含分子量为100～10000的一种或多种环氧树脂。所述添加剂组份包括：以重量比计0.1～3份消泡剂，0.1‑2份偶联剂，0.1～5份润湿剂和5～100份增韧剂。所述固化剂组份包括：以重量比计100份酸酐类固化剂和0.5～30份促进剂。本发明提供的环氧树脂组合物的优点是拥有优异的韧性、强度和耐热性能。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体而言，涉及一种环氧树脂组合物。

背景技术

管道作为传输的载体，可以输送液体、气体等。目前主要应用广泛为金属管道为主，如钢、铝或合金金属作为制作管道的主要材料。

在使用纤维缠绕管道中，缠绕层复合材料所用基体树脂为热固性或热塑性树脂等，比如环氧树脂、改性环氧树脂等，其主要作用粘结材料，起到连接纤维、传递应力的作用。其中环氧树脂泛指分子中含有两个或两个以上的环氧基团的有机高分子化合物，加入固化剂后，能够产生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状的立体结构的聚合物，因此表现出优异的物理机械性能和化学性能，进而环氧树脂被广泛地用于缠绕层复合材料的基体树脂。

在使用纤维缠绕管道中，缠绕层的纤维材料分为玻璃纤维、碳纤维等，其中碳纤维是继玻璃纤维后的第二代高性能复合材料，具有密度小、质量轻、强度高、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数低等优点，渐渐成为缠绕管道的首选纤维材料。

管道根据输送的液体、气体的特性，有的需要输送高温的液体或气体，有的需要输送具有压力的气体，有的需要输送同时具有高温和压力的液体或气体等，因此管道具有明显的直径大小、壁厚、长度等属性。使用复合材料的管道，可以解决金属管道的连续性、重量、韧性不足等劣势。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种环氧树脂组合物，其应用于纤维缠绕管道。

本发明提供一种环氧树脂组合物，包括：重量比为100：(80～130)：(0.5～90)的环氧树脂组份、固化剂组份以及添加剂组份。所述环氧树脂组份包含分子量为100～10000的一种或多种环氧树脂，当组成方式选择由多种环氧树脂构成混合物时，相互之间的组合比例不做限制，只需要各环氧树脂满足分子量要求，以及总的重量满足上述重量比要求即可。所述固化剂组份包括：以重量比计，100份酸酐类固化剂，0.5～30份促进剂；所述添加剂组份包括：以重量比计，0.1～3份消泡剂：0.1-2份偶联剂：0.1～5份润湿剂：5～100份增韧剂。

在一些实施例中，所述环氧树脂组份的分子量为100～10000。所述环氧树脂组分包含有双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂环族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂等中的一种或多种的混合物。

其中优选地，所述环氧树脂组份包括分子量为150-220的环氧树脂、分子量为300-450的环氧树脂和分子量为6000-10000的环氧树脂，以上三种环氧树脂在混合时质量比例满足(10～80)：(10～80)：(10～80)，进一步优选地，所述环氧树脂组分为分子量为200的环氧树脂、分子量为400的环氧树脂，以及分子量为8000的环氧树脂所形成的混合物。因为分子量为200左右的环氧树脂，具有较低的黏度，较高的耐热性能，较差的韧性，分子量为400左右的环氧树脂，具有中等的黏度，中等的耐热性能，中等的韧性，分子量为8000左右的环氧树脂，具有较大的黏度，中等的耐热性能，较高的韧性，因此选择上述三个分子量区间段的环氧树脂形成混合物可以得到最合适的黏度、耐热和韧性。在环氧树脂组份中，上述三种的环氧树脂的重量比，分子量为200的环氧树脂：分子量为400的环氧树脂：分子量为8000的环氧树脂的重量比为：(10～80)：(10～80)：(10～80)，其中优选的重量比为(20～60)：(20～80)：(20～60)，其中最优选的重量比为:(40-50)：(40～60)：(20～40)。