[发明专利]高活性树脂基体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高活性树脂基体及其制备方法，高活性树脂基体包括原料及其重量份数如下：双酚A型环氧树脂100份、溴化环氧树脂30～40份、1,4‑丁二醇二缩水甘油醚10～20份、邻甲苯缩水甘油醚0.5～5份、炭黑1～10份、多乙烯多胺20～30份以及2‑乙基‑4‑甲基咪唑5～15份。本发明的高活性树脂基体，适用于HP‑RTM：(1)粘度低、凝胶时间长、固化速度快，满足工艺要求；(2)玻璃化转变温度高、V0阻燃、固化收缩率低、固化后力学性能高，满足性能要求；(3)成本低、原料来源方便、工艺简单、可实现批量化生产，可应用于新能源汽车轻量化、铁路运输、风力发电、体育用品等领域。

技术领域

本发明涉及环氧树脂技术领域，尤其涉及一种高活性树脂基体及其制备方法。

背景技术

HP-RTM(高压树脂传递模塑成型工艺)是近年来推出的一种应对大批量生产高性能热固性复合材料零件的新型RTM工艺技术，主要应用于新能源汽车、航空航天、造船、体育用品等轻量化领域。相比较传统RTM工艺需要消耗大量人力和时间，HP-RTM可实现低成本、短周期(大批量)、高质量生产，保证了纤维的快速浸润和优异的产品性能。

但是，HP-RTM工艺对树脂基材的要求很高，不仅要求粘度低、凝胶时间适当长、固化速度快，还要求阻燃、耐热性好、以及力学性能高等。目前，市场尚无能同时满足上面要求的商业树脂，普遍存在凝胶时间短或固化速度慢、阻燃效果差或耐热性能低等问题。

因此，研发一款满足市场需求的HP-RTM高活性树脂具有重要的意义与价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种适用于HP-RTM的高活性树脂基体及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高活性树脂基体，包括原料及其重量份数如下：双酚A型环氧树脂100份、溴化环氧树脂30～40份、1,4-丁二醇二缩水甘油醚10～20份、邻甲苯缩水甘油醚0.5～5份、炭黑1～10份、多乙烯多胺20～30份以及2-乙基-4-甲基咪唑5～15份。

优选地，所述多乙烯多胺包括乙二胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中一种或多种。

本发明还提供一种高活性树脂基体的制备方法，包括以下步骤：

S1、将双酚A型环氧树脂、溴化环氧树脂、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、邻甲苯缩水甘油醚和炭黑混合，加热搅拌；

S2、真空脱气，获得第一混合物；

S3、将多乙烯多胺和2-乙基-4-甲基咪唑在室温下混合均匀，得到第二混合物；

S4、将第一混合物和第二混合物混合均匀，注入高温模腔内，固化后形成高活性树脂基体。

优选地，步骤S1中，加热温度为80℃～100℃；搅拌转速为100r/min～120r/min。

优选地，步骤S1中，所述双酚A型环氧树脂、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、邻甲苯缩水甘油醚和炭黑混合后，在反应釜中加热搅拌3～4小时。

优选地，步骤S2中，将步骤S1获得的加热产物进行抽真空10min～20min，去除气泡，获得第一混合物。

优选地，步骤S4中，所述第一混合物和第二混合物混合均匀后，高压注入高温模腔内；所述高压的压力为60bar～100bar。

优选地，所述高温模腔的温度为100℃～110℃。

优选地，步骤S4中还包括：在所述高温模腔内放置玻璃纤维；固化后的高活性树脂基体包裹在所述玻璃纤维上，与其形成高活性树脂复合材料。

本发明的有益效果：根据各原料的选择及配比，形成的高活性树脂基体适用于HP-RTM，其中：