[发明专利]一种环氧树脂体系及其在复合材料模具制造中的应用

说明书

本发明涉及一种环氧树脂体系及其在复合材料模具制造中的应用。本发明的环氧树脂体系包括：组分A，所述组分A包含环氧树脂或者由环氧树脂组成；和组分B，所述组分B包含第一固化剂和第二固化剂，所述第一固化剂为脂肪胺，所述第二固化剂为芳香胺或酸酐固化剂。本发明还提供了所述环氧树脂体系在复合材料模具制造中的应用。本发明的环氧树脂体系具有如下优点：常温初始粘度低，工艺适用期长，降低了复合材料模具的制造难度；固化温度低，降低了复合材料模具的制造成本；玻璃化转变温度高，收缩率低，力学性能好，提高了复合材料模具的使用性能。因此，本发明的环氧树脂体系特别适用于耐高温型复合材料模具的制造。

技术领域

本发明涉及复合材料模具制造领域，尤其涉及用于制造复合材料模具的环氧树脂体系及其应用。

背景技术

复合材料是将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。现代高科技的发展离不开复合材料，而复合材料对现代科学技术的发展也有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。尤其是近年来随着航空航天、兵器、船舶、高铁等行业迅猛发展，复合材料替代传统金属材料已经成为军转民及军民融合的一个重要发展方向。

复合材料模具是用于利用复合材料通过成型制备复合材料制件的模具。近年来，借助风电叶片的浪潮，复合材料模具技术得到了充分的继成和长足的发展。与传统的金属材质模具技术相比，复合材料模具技术在加工大尺寸复杂型面模具时具有压倒性的优势，在航空航天、船舶、轨道交通、电子系统等领域具备巨大的应用潜力。

复合材料模具一般采用两步法制造：首先，需要对例如代木树脂进行成型与加工，其次，在代木树脂上进行预制体的铺层、复合材料模具用树脂的真空灌注及复合材料模具的加工。由于例如代木树脂的使用需求及真空灌注成型工艺自身的特点，因此对真空灌注过程中使用的复合材料模具用树脂的要求高。目前，复合材料模具用树脂还存在初始粘度大、力学性能不足、固化温度高、工艺适用期短等问题。而且，由于耐温性要求的提高，因此需要提高耐温等级(尤其是使用温度超过120℃时)，而耐温等级的提高往往会增复合材料模具用树脂的初始粘度，提高灌注温度及固化温度，从而导致无法实现常温固化，延长固化时间，大大增加了复合材料模具的制造难度及成本，降低其使用性能，难以实现低温固化和高温使用的兼顾和平衡。因此，对复合材料模具的性能要求日益苛刻，尤其随着复合模具使用温度要求的提高，复合材料模具技术遇到了难以克服的技术瓶颈。

因此，本领域迫切需要能够解决上述问题的复合材料模具用树脂。

发明内容

本申请人针对代木树脂的使用需求及真空灌注成型工艺自身的特点，开发了一种能够解决现有技术中一个或者多个上述问题的作为复合材料模具用树脂的环氧树脂体系。

本发明第一方面提供了一种环氧树脂体系，其特征在于，所述环氧树脂体系包括：

组分A，所述组分A包含环氧树脂或者由环氧树脂组成；和

组分B，所述组分B包含第一固化剂和第二固化剂或者由第一固化剂和第二固化剂组成，所述第一固化剂为脂肪胺，所述第二固化剂为芳香胺或酸酐固化剂。

本发明第二方面还提供了本发明第一方面所述的环氧树脂体系在复合材料模具制造中的应用。

本发明的环氧树脂体系具有如下优点：(1)常温初始粘度低，工艺适用期长，从而能够充分浸润到纤维间隙中，降低了复合材料模具的制造难度。(2)固化温度低，能够在常温下灌注和固化，降低了复合材料模具的制造成本。(3)玻璃化转变温度高，能够耐高温，收缩率低，力学性能好，提高了使用性能。因此，本发明的环氧树脂体系特别适用于复合材料模具制造，尤其是耐高温型复合材料模具的制造。由本发明的环氧树脂体系制得的复合材料模具具有优良的机械性能、耐化学腐蚀性、电绝缘性、加工性能、粘接性能，并且收缩率低，可以广泛应用于各种复合材料模具的制造。

附图说明