一种环氧树脂预浸料的制备方法

技术领域

本发明涉及预浸料制备技术领域，具体涉及一种环氧树脂预浸料的制备方法。

背景技术

预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物，是制造复合材料的中间材料。目前航空航天等领域应用最广泛的预浸料种类是环氧树脂预浸料、双马树脂预浸料及聚酰亚胺树脂预浸料。其中环氧树脂预浸料的用量最大、应用部位最广，环氧树脂具有良好的物理化学及力学性能，但其缺点是质脆，韧性差，耐腐蚀、抗磨性低，一般通过加入有机增韧剂或无机填料改善其性能，并降低成本，但加入较多填料的高填充环氧树脂粘度较大，流动性变差，影响复合材料成型工艺性及复合材料最终制品内部质量。

因此，在实际工程应用中环氧树脂一般通过高速剪切分散的方式加入环氧触变剂，以改变环氧树脂的流动性，使环氧树脂具有较低的粘度。同时环氧触变剂的存在使整个环氧树脂成型一个连续的网络，某些触变剂还可以与环氧树脂母体之间形成化学键，使整个树脂体系相互凝集形成三维网状结构，不致使流动性较好的环氧树脂发生流淌现象。此时环氧树脂既具有一定的流动性又能很快固化保持一定形态。当该环氧树脂被制备成预浸料，进而制备成一定形状的复合材料毛坯件中间体，毛坯件中间体在固化成型过程中随着温度的升高及压力的存在，毛坯件中间体中环氧树脂中的三维网络被破坏，树脂开始流动从而浸润纤维，带走部分在树脂制备及预浸料制备时裹挟的空气，提高复合材料最终制品的内部质量。

因此，发明人提供了一种环氧树脂预浸料的制备方法。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种环氧树脂预浸料的制备方法，解决了传统的环氧树脂制备过程中由于触变剂的添加而导致预浸料树脂含量准确性较低的技术问题。

(2)技术方案

本发明提供了一种环氧树脂预浸料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、采用未添加触变剂的环氧树脂制备出具有低面密度的第一树脂膜；

步骤二、将所述第一树脂膜作为上下胶膜，再涂覆添加触变剂的环氧树脂，制备出第二树脂膜；

步骤三、将所述第二树脂膜与增强纤维经过预设温度和预设压力复合制备成环氧树脂预浸料。

进一步地，所述第一树脂膜的面密度为8g/m

进一步地，步骤一中，涂膜辊的温度为60℃～90℃。

进一步地，所述涂膜辊的车速为3m/min～20m/min。

进一步地，步骤二中，涂膜辊的温度为60℃～90℃。

进一步地，所述涂膜辊的车速为3m/min～15m/min。

进一步地，步骤三中，加热辊的温度为65℃～100℃。

进一步地，所述加热辊的车速为3m/min～8m/min。

进一步地，所述增强纤维为纤维或纤维织物。

进一步地，所述增强纤维包括玻璃纤维、碳纤维及玄武岩纤维中的任一种。

(3)有益效果

综上，本发明通过采用不含触变剂的环氧树脂先经热熔二步法中的胶膜制备工艺制备一对低面密度的第一树脂膜，然后再利用第一树脂膜作为一步法制备预浸料时的上下离型纸，一步法预浸机中树脂胶槽中放入含触变剂的环氧树脂，最后制备成环氧树脂预浸料。该预浸料在预浸过程中，由于与第二树脂膜接触的离型纸(即第一树脂膜)不含触变剂，因此该离型纸易与树脂剥离，不会使最终预浸料的含胶量精度无法满足要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种环氧树脂预浸料的制备方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种第一树脂膜制备设备的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种环氧树脂预浸料制备设备的结构示意图。

图中：

1-胶膜收卷轴；2-隔离膜发送轴；3-冰水机；4-测厚仪；5-调整轮；6-上涂胶轮；7-下涂胶轮；8-隔离纸发送轴；9-收卷轴；10-出料台；11-PE膜；12-胶轮；13-回纸收卷；14-上胶膜；15-下胶膜；16-热辊；17-冰轮；18-上涂胶轮；19-下涂胶轮；20-PE膜收卷；21-增强纤维。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1是本发明实施例提供的一种环氧树脂预浸料的制备方法的流程示意图，如图1所示，该方法可以包括以下步骤：

S100、采用未添加触变剂的环氧树脂制备出具有低面密度的第一树脂膜。

具体地，第一树脂膜的面密度为8g/m

S200、将第一树脂膜作为上下胶膜，再涂覆添加触变剂的环氧树脂，制备出第二树脂膜。

具体地，将第5步中的面密度为8g/m

S300、将第二树脂膜与增强纤维经过预设温度和预设压力复合制备成环氧树脂预浸料。

具体地，加热辊的温度为65℃～100℃，加热辊的车速为3m/min～8m/min。增强纤维包括玻璃纤维、碳纤维及玄武岩纤维中的任一种。当然也可以是纤维织物，具体可以为玻璃纤维织物、碳纤维织物或石英纤维织物。

环氧树脂触变剂一般多为纳米级或微米级的粉末，环氧树脂中加入环氧触变剂后，会破坏环氧树脂本身的内聚力，工程实际中采用二步热熔法工艺制备成环氧树脂预浸料时，首先将环氧树脂采用热熔法胶膜机制备成上下两层胶膜，再利用预浸机制备环氧树脂预浸料。该方法中环氧树脂被制备成胶膜时，由于触变剂的存在使环氧树脂内聚力有所降低，在第二步制备预浸料的过程中胶膜中的环氧树脂不易从离型纸剥离，进而导致离型纸上残存一定量的环氧树脂，影响预浸料树脂含量的准确性。

实施例1

制备纤维面密度为(220±7)g/m

实施例2

制备纤维面密度为133g/m

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

以上仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。