[发明专利]预浸树脂组合物、预浸树脂体系、纤维增强树脂基预浸料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种预浸树脂组合物、预浸树脂体系、纤维增强树脂基预浸料及其制备方法和应用，该预浸树脂组合物包括组分A和组分B，组分A为粘度低于80000cps的树脂基体，其含有环氧基团，组分B为固化剂，其包括扩链剂和潜伏性固化剂，扩链剂具有伯氨基。通过将特定树脂基体、扩链剂和潜伏性固化剂作为预浸树脂组合物，对预浸树脂体系进行调配，使三种组分混合后获得的预浸树脂体系能在不含溶剂的同时对增强体纤维常温含浸，且含浸后得到的纤维增强树脂基预浸料放置一段时间后，粘度增长，能够满足后期板材制造工艺要求，进而克服了现有干法含浸中能耗较大的问题以及湿法含浸存在的环境污染、预浸料性能差而影响后续产品稳定性差等问题。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体而言，涉及一种预浸树脂组合物、预浸树脂体系、纤维增强树脂基预浸料及其制备方法和应用。

背景技术

目前，纤维增强树脂基预浸料的制备方法主要有两种，一种为热熔含浸法，另一种为溶剂含浸法。

热熔含浸法，俗称干法含浸，其主要步骤是：一般在60～80℃下，将高粘度树脂体系调整合适粘度进行涂膜，然后在将涂膜好的树脂膜通过含浸机完成预浸料的制备，整个过程分成两个步骤。该过程中需要消耗大量辅助材料，并且制备过程中全程需要升温，降温等复杂步骤。此外，制备完成的预浸料还需要在冷藏环境下进行储存，因此，整个过程需要能耗巨大。

溶剂含浸法，俗称湿法含浸，其主要通过将树脂先溶解于溶剂中形成树脂溶液，再将纤维增强体浸入含有胶液的胶槽中，通过含浸棍间隙控制预浸料的树脂含量，最后将含浸后的预浸料经过高温烘烤，除去树脂中溶剂后形成最终的预浸料。这类方法在含浸过程中使用了挥发性溶剂，会在一定程度上对整个环境造成污染，同时也会影响现场生产员工的身体健康，此外，湿法预浸料往往会残留一定量的溶剂，在材料成型过程中形成孔隙，影响后期材料性能的稳定性。

因此，传统的预浸料生产方式存在能耗较高、容易造成污染或预浸料性能差而影响后续产品稳定性差等问题，从而使得纤维增强树脂基预浸料，特别是碳纤维等高端纤维增强树脂基预浸料无法在工业领域进行大规模的推广应用。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预浸树脂组合物、预浸树脂体系、纤维增强树脂基预浸料及其制备方法和应用，以改善传统的预浸料生产方式存在的不足。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种预浸树脂组合物，其包括组分A和组分 B，组分A为30℃下粘度低于80000cps的树脂基体，且该树脂基体含有环氧基团，组分B为固化剂，且固化剂包括扩链剂和潜伏性固化剂，扩链剂具有伯氨基。

第二方面，本发明还提供了一种预浸树脂体系，其为上述预浸树脂组合物中的组分A和组分B的均匀混合物，且预浸树脂体系在30℃下的粘度为20000cps～80000cps，优选30000cps～50000cps。

第三方面，本发明还提供了上述预浸树脂体系在常温下制备纤维增强树脂基预浸料中的应用。

第四方面，本发明还提供了一种纤维增强树脂基预浸料的制备方法，其包括：在20～35℃下，将上述预浸树脂体系制备树脂膜并在制膜的同时与增强体纤维进行含浸。

可选地，在含浸后，将含浸得到的预浸料通过覆盖PE膜下线。

可选地，该纤维增强树脂基预浸料的制备方法还包括将含浸后的预浸料在20～35℃下放置至少1天，优选1～2天。

第五方面，本发明还提供了一种纤维增强树脂基预浸料，其由上述纤维增强树脂基预浸料的制备方法制备得到。