[发明专利]一种无卤阻燃环氧树脂体系、预浸料及其制备方法

说明书

本发明提供一种无卤阻燃环氧树脂体系、预浸料及其制备方法，所述树脂体系包括以下质量百分含量的组份：液态环氧树脂30～70％、固体树脂5～30％、固体无卤阻燃剂12～32％、环氧固化剂2～8％，其中，所述固体树脂为含磷环氧树脂、酚醛树脂或苯并噁嗪树脂中的至少一种，所述固体无卤阻燃剂为不含卤素的有机反应型的磷系、硅系或氮系阻燃剂中的至少一种。该树脂体系具有高阻燃、抑烟效果，满足DIN5510、EN45545等标准要求中的最高等级阻燃要求，同时具有较强的层间剪切力，可以作为承力结构材料使用。

技术领域

本发明涉及一种无卤阻燃环氧树脂体系、预浸料及其制备方法，属于复合材料技术领域。

背景技术

轨道交通在运输行业占有举足轻重的地位，世界范围内对轨道交通列车的需求逐年增加，同时对车体的运载能力、舒适性能、环保及安全性能均提出了较高的要求，复合材料具有质量轻、强度高的特点，采用复合材料可有效解决列车减重问题，复合材料具有较好阻尼性能，因此还可以起到减震降噪的作用。

列车作为一种重要的运输工具，对材料的阻燃性能提出了较高的要求。目前主要以酚醛树脂为基体的复合材料在列车内饰等非承力结构件中已经有应用。然而，酚醛树脂分子结构规整，韧性较差，固化反应属于缩聚反应，固化过程中有小分子放出，影响复合材料的致密，因此复合材料力学性能较差，无法作为承力结构使用。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种无卤阻燃环氧树脂体系、预浸料及其制备方法，该复合材料具有高阻燃、抑烟效果，满足 DIN5510、EN45545等标准要求中的最高等级阻燃要求，同时具有较强的层间剪切力，可以作为承力结构材料使用。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种无卤阻燃环氧树脂体系，包括以下质量百分含量的组份：

液态环氧树脂30～70％、固体树脂5～30％、固体无卤阻燃剂12～32％、环氧固化剂2～8％，其中，所述固体树脂为含磷环氧树脂、酚醛树脂或苯并噁嗪树脂中的至少一种，所述固体无卤阻燃剂为不含卤素的有机反应型的磷系、硅系或氮系阻燃剂中的至少一种。

在一可选实施例中，包括以下质量百分含量的组份：

液态环氧树脂48～55％、固体树脂27～30％、固体无卤阻燃剂14～18％、环氧固化剂3～5％。

在一可选实施例中，所述液态环氧树脂为双酚A型、双酚S型、双酚 F型、酚醛环氧、三官能团环氧、四官能团环氧中的至少一种。

在一可选实施例中，所述固体无卤阻燃剂的质量为树脂总质量的 12～30％。

在一可选实施例中，所述固体无卤阻燃剂的粒度为10～60μm。

在一可选实施例中，所述环氧固化剂为胺类的潜伏型固化剂。

一种预浸料，采用上述的无卤阻燃环氧树脂体系作为树脂基体。

一种预浸料的制备方法，包括：

(1)称取以下质量百分含量的组份：

液态环氧树脂30～70％、固体树脂5～30％、固体无卤阻燃剂12～32％、环氧固化剂2～8％；

(2)将称取的所述液态环氧树脂和固体树脂混合得到液态树脂混合物；

(3)向所述液态树脂混合物中加入称取的所述固体无卤阻燃剂进行反应，反应结束后得到液态混合体系；

(4)向降温后的所述液态混合体系中加入称取的所述环氧固化剂混合，得到无卤阻燃环氧树脂体系；

(5)以所述无卤阻燃环氧树脂体系作为树脂基体，制备纤维增强无卤阻燃环氧树脂基预浸料。