[发明专利]一种环氧树脂体系、制备方法及预浸料

说明书

本发明涉及一种环氧树脂体系、制备方法及预浸料，该环氧树脂体系包含如下质量份数的组分：主体环氧树脂100份、粉末状固化剂5～50份、增韧剂0～20份；其中每100份所述主体环氧树脂包含如下重量份数的组分：液态环氧树脂10～70份、半固态环氧树脂X份、固态环氧树脂Y份，其中：30≤X+Y≤90，且Y≤60；所述环氧树脂体系固化反应表观活化能平均值E_a≥70kJ/mol，本发明通过理论研究结合大量实验，选择粉末状固化剂，减小固化剂与环氧树脂接触面积，并将树脂体系固化反应表观活化能作为优选树脂体系的一个重要依据，使得到的环氧树脂体系及制备的热熔法预浸料可在80℃以下实现低温固化、130～150℃下10min以内快速固化，且预浸料室温贮存期可在20天以上。

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂体系、制备方法及预浸料，特别是涉及一种可实现低温固化及中温快速固化的环氧树脂体系、制备方法及预浸料，属于复合材料技术领域，

背景技术

降低复合材料固化温度或缩短复合材料成型时间，可大幅度节约能耗、提高生产效率，进而有助于扩大树脂基复合材料的应用范围。但在实际应用中发现，在复合材料固化温度降低的同时，预浸料的室温贮存时间也大为缩短，给预浸料的贮存、运输及大型复合材料构件的制造带来困难。专利CN103113710A公开了一种可室温～60℃固化的环氧树脂预浸料的制备方法，但该预浸料在常温下2天即固化，适用期短。专利CN102532484A公开了一种在85℃下能完成初步固化的环氧树脂混合物，但是由该树脂制备的预浸料室温贮存期为8天，贮存期较短，不利于预浸料的贮存、运输及使用。

此外，IPDA、DMDC、聚醚胺D230等胺类固化剂可在80℃或以下温度固化环氧树脂，但得到的树脂体系固化反应表观活化能往往较低，通常＜70kJ/mol，且固化剂为液体状态，与树脂充分混合，室温下无法长时间贮存。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种环氧树脂体系，通过理论研究结合大量实验，选择粉末状固化剂，减小固化剂与环氧树脂接触面积，并将树脂体系固化反应表观活化能作为优选树脂体系的一个重要依据，使得到的环氧树脂体系及制备的热熔法预浸料可在80℃以下实现低温固化、130～150℃下10min以内快速固化，且室温贮存期可在20天以上。

本发明的另外一个目的在于提供一种环氧树脂体系的制备方法。

本发明的再一个目的在于提供一种包含上述环氧树脂体系的预浸料。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种环氧树脂体系，包含如下质量份数的组分：

主体环氧树脂 100份

粉末状固化剂 5～50份

增韧剂 0～20份

其中每100份所述主体环氧树脂包含如下质量份数的组分：

液态环氧树脂 10～70份

半固态环氧树脂 X份

固态环氧树脂 Y份

其中：30≤X+Y≤90，且Y≤60；

所述环氧树脂体系固化反应表观活化能平均值E_a≥70kJ/mol。

在上述环氧树脂体系中，所述环氧树脂体系固化反应表观活化能平均值E_a≥80kJ/mol。