[发明专利]一种可自修复的热固性环氧树脂基复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种可自修复的热固性环氧树脂基复合材料，其特征在于：包括以下质量份数配方成分：

改性双酚A环氧树脂100-130份、聚醚胺D1000 90-150份、330Nsp5-130份；

所述改性双酚A环氧树脂为通过化学接枝的方法将含有Upy基团的分子链段接枝到双酚A环氧树脂分子链上形成的；

所述聚醚胺D1000为采用HDI改性聚醚胺D400形成的；

所述330Nsp由含有Upy基团的分子与聚呋喃多元醇合成。

2.一种制备如权利要求1所述的可自修复的热固性环氧树脂基复合材料的方法，其特征在于：

制备改性双酚A环氧树脂、聚醚胺D1000和330Nsp，将改性双酚A环氧树脂与330Nsp混合后加入聚醚胺D1000，搅拌均匀，真空脱泡后浇注到培养皿中，在90-120℃环境下固化6-10h至完全固化，即得可自修复的热固性环氧树脂基复合材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述改性双酚A环氧树脂的制备方法包括以下步骤：

S1：按照-NH₂：-NCO摩尔比为2:1，向含有Upy基团的分子中加入聚醚胺D400，加入三氯甲烷溶剂，在60-70℃环境下反应6-20h，形成产物A；

S2：按照-NCO：-NH₂为2:1，向产物A中加入HDI，在60-70℃环境下反应6-20h，形成含有Upy基团的分子链段；

S3：向已除水的双酚A环氧树脂中加入三氯甲烷溶剂，按照-NCO：-OH摩尔比为1:1加入含有Upy基团的分子链段，加入2滴二月桂酸二丁基锡，在60-70℃环境下反应26-36h，即可。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，含有Upy基团的分子与聚醚胺D400的总体积与三氯甲烷的体积比为1:5-1:15，步骤S3中，已除水的双酚A环氧树脂与三氯甲烷的体积比为1:5-1:15。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述聚醚胺D1000的制备方法为：

将聚醚胺D400与HDI，按照-NCO：-NH₂为1:2混合，在60-70℃环境下反应6-10h。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述330Nsp的制备方法为：

含有Upy基团的分子与三官能度的聚呋喃多元醇，按照摩尔比-NCO：-OH为1:1-1.5:1混合，加入2滴二月桂酸二丁基锡，在60-70℃环境下反应20-40h，即可。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述330Nsp的结构式为：

R基为含有Upy基团的分子链段。

8.根据权利要求3-7任一所述的制备方法，其特征在于：将330Nsp与改性双酚A环氧树脂按照质量比为1:20-1:1混合并置于80-100℃环境下，搅拌均匀，冷却至室温，加入聚醚胺D1000，再加入消泡剂，搅拌均匀，形成产物B，将产物B置于真空干燥箱中，在室温下进行真空脱泡。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：改性双酚A环氧树脂与聚醚胺D1000的质量比为1:1.05-1:2，真空脱泡时间为10min。