一種紫外光固化結構修復用復合材料預浸料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種紫外光快速固化具有一定厚度玻璃纖維增強樹脂基結構修復用復合材料預浸料及其制備方法。本方法以普通自由基固化型樹脂為基體，優(yōu)選適當的光引發(fā)劑、熱引發(fā)劑及其他助劑構成“光-熱復合引發(fā)體系”，以玻璃纖維織物作為增強材料，采用適當的復合工藝制備成具有一定厚度的復合材料預浸料。該預浸料可通過紫外光單面照射10分鐘內完成固化，且一次性光固化的厚度可達15mm以上。本發(fā)明解決了目前紫外光不能一次性固化大厚度(10-15mm及以上)復合材料結構件的技術難題，使復合材料預浸料的固化變得更加方便高效。這種光固化樹脂及其復合材料在某些特定領域比如市政排水管道的非開挖修補方面表現出了巨大的應用前景和市場潛力。
【專利說明】一種紫外光固化結構修復用復合材料預浸料及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及材料領域，特別是涉及一種紫外光一次性單面照射(1min之內)固化具有較大厚度(10-15mm)、以自由基固化型樹脂為基體的復合材料預浸料及其制備方法。

【背景技術】
[0002]隨著高分子復合材料應用的不斷發(fā)展，其固化方式也越來越豐富，以適應各種實際需求。復合材料樹脂基體的紫外光快速固化技術近年來發(fā)展迅速，與傳統(tǒng)的熱聚合相比，紫外光固化具有一系列突出的優(yōu)點:①速率快，最快可在幾秒時間內固化，大大節(jié)省時間，提高了生產效率；②污染少，UV固化用稀釋劑多為活性單體，參與固化反應，且固含量高，減少了因溶劑揮發(fā)造成的環(huán)境污染；③費用低，UV固化設備投資相對較低，而且不像熱固化那樣需要加熱裝置和長時間固化、節(jié)省能源。
[0003]隨著國家工業(yè)化的快速發(fā)展，各種基礎設施更新和修復的需求不斷增加，可以紫外光固化的復合材料在市政排水管道的快速修復【技術領域】中得到迅速發(fā)展，但也出現了一些需要迫切解決的技術問題:(I)復合材料固化厚度受到限制，受樹脂基體及增強材料自身吸收紫外光的影響，即使使用高活性的光引發(fā)劑，紫外光一次性單面照射固化復合材料的厚度也很難超過5_; (2)陰影和背光部分固化程度不夠，產品形狀受到限制；(3)固化效率不高，固化時間過長；(4) 一次性單面照射大厚度試樣(1mm以上)，不能使之全部固化，或需要更長的固化時間；(5)原料儲存時間短(樹脂過早凝膠)，使用周期短；(6)固化均勻性不能得到保證；(7)材料體系的強度較低，性能較差等。這些問題嚴重限制了其應用發(fā)展，因此需要進一步改進復合材料紫外光固化技術，以解決上述問題。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是:針對目前復合材料紫外光固化存在固化厚度有限(約5_以內)，較厚制品固化不徹底(陰影和背光部分固化程度不夠)，固化不均勻以及固化產物力學性能較差等問題，提供一種可在某些特定領域比如市政排水管道的非開挖光固化快速修補使用的復合材料預浸料及其制備方法，解決大厚度(1mm以上)復合材料制品不能通過紫外光一次性快速固化(1min以內)的技術問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題采用以下的技術方案:
[0006]本發(fā)明提供的紫外光固化結構修復用復合材料預浸料，是由樹脂混合物和增強材料按一定比例配制而成，其中:樹脂混合物由樹脂基體、光引發(fā)劑、光敏促進劑和熱引發(fā)劑組成，這四種原料和增強材料按重量配比計，依次為100:2:0.5:1:(80-100);增強材料是玻璃纖維。
[0007]所述樹脂混合物的組成由樹脂基體、光引發(fā)劑、光敏促進劑、熱引發(fā)劑A和熱引發(fā)劑B替換，這五種原料和增強材料按重量配比計，依次為100:2:0.8:1:1: (80-100);所述熱引發(fā)劑A和熱引發(fā)劑B分別采用過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮。
[0008]所述樹脂混合物的組成由樹脂基體、光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B、光敏促進齊U、熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B替換，這六種原料和增強材料按重量配比計，依次為100:2:1:0.8:0.5:1: (80-100);所述光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B分別采用2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮；所述熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B分別采用偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酸叔丁酯。
[0009]所述樹脂混合物的組成由樹脂基體、光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B、光敏促進齊U、熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B替換，這六種原料和增強材料按重量配比計，依次為100:2:1:0.8:0.5:1.5: (80-100);所述光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B分別采用2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、安息香雙甲醚；所述熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B分別采用偶氮二異丁腈、過氧化甲乙酮。
[0010]所述樹脂混合物的組成由樹脂基體、光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B、光敏促進齊U、熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B替換，這六種原料和增強材料按重量配比計，依次為100:2:1:1:0.5:1: (80-100);所述光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B分別采用2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2，4，6-三甲基苯甲?；交趸?，所述熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B分別采用偶氮二異丁腈、過氧化環(huán)己酮。
[0011]本發(fā)明提供的紫外光固化結構修復用復合材料預浸料的制備方法，包括以下步驟:
[0012]①將自由基固化型樹脂作為基體材料，其為乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂或聚氨酯丙烯酸酯樹脂；并做一定改性處理，包括合成、置換和添加光活性交聯單體手段；
[0013]②將自由基型光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑，匹配組成高效“光-熱復合引發(fā)體系”；
[0014]③根據既定的光引發(fā)劑匹配相應的光敏促進劑；
[0015]④采用適當的增強材料，制成具有一定厚度的復合材料預浸料；所述增強材料為玻璃纖維，其是纖維布、纖維布與氈的復合織物中的一種；
[0016]⑤以紫外光燈作為光源，對10-15mm甚至更大厚度的復合材料預浸料在1min內一次性單面照射完成固化過程。
[0017]上述步驟②中，所述自由基型光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環(huán)己基苯甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2_嗎啉基-1-丙酮、安息香雙甲醚、2，4, 6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦中的一種或兩種。
[0018]上述步驟②中，所述熱引發(fā)劑采用偶氮二異丁腈、過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化環(huán)己酮中的一種或兩種，其關鍵在于和光引發(fā)劑按比例復配產生協(xié)同引發(fā)效應。
[0019]上述步驟①中，所述光活性交聯單體采用在紫外引發(fā)劑吸收波長范圍內光透過率較高和有一定光活性的丙烯酸酯類交聯單體，其為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯或丙烯酸羥丙酯。
[0020]上述步驟⑤中，所述的固化過程，應將固化環(huán)境溫度控制在80_140°C之間，對于大面積預浸料要求紫外光燈可以來回移動以保證固化的均勻性。
[0021]本發(fā)明與現有技術相比，具有以下主要優(yōu)勢:
[0022]1.采用“光-熱復合引發(fā)體系”取代傳統(tǒng)單一光引發(fā)劑，提高了光固化效率。
[0023]受樹脂基體及玻璃纖維吸收紫外光的影響，即使使用高活性的光引發(fā)劑，紫外光一次性單面照射固化復合材料預浸料的厚度也很難超過5mm。
[0024]本發(fā)明提出將高活性光引發(fā)劑(如芳基烷基酮)與高活性熱引發(fā)劑(如有機過氧化物)復合配對，構成“光-熱復合引發(fā)體系”，通過發(fā)揮兩種引發(fā)劑的協(xié)同引發(fā)作用，即光引發(fā)劑見光分解引發(fā)樹脂基體開始交聯固化，光固化過程中釋放的熱量繼而引發(fā)熱引發(fā)劑分解，產生新的更多的自由基，促使樹脂基體進一步聚合，熱引發(fā)聚合具有自動加速現象，它會促使全部樹脂基體在較短時間內充分交聯，從而實現大厚度(10-15_)樹脂層及復合材料結構層紫外光單面照射一次性快速固化((1min)。
[0025]2.通過置換交聯單體降低樹脂基體對紫外光的吸收。
[0026]普通自由基固化型樹脂以苯乙烯作為交聯單體和稀釋劑，苯乙烯含量較高(質量百分含量為35%左右)且分子結構中含有苯環(huán)，能夠吸收大量紫外光，不利于紫外光向縱深方向的穿透，因此紫外光照射一次性固化的厚度較薄。
[0027]本發(fā)明通過在該類樹脂中引入一些光活性交聯單體(如丙烯酸酯類化合物)，整體或部分置換苯乙烯，可降低樹脂基體對紫外光的吸收并保持其性能相對穩(wěn)定。
[0028]3.使紫外光快速固化復合材料的應用得到了延伸和推廣。
[0029]傳統(tǒng)紫外光固化技術只能滿足薄壁復合材料制品的固化成型，應用受到極大限制。
[0030]本發(fā)明通過改變原料種類及配比可以調整光固化效率，從而滿足不同厚度復合材料制品的固化要求。本材料主要用于市政排水管道的非開挖光固化快速修復，還可用于各種不同厚度尤其是厚壁復合材料結構件的快速成型與生產，因此便于推廣。

【具體實施方式】
[0031]下面通過具體的實施例對本發(fā)明進行具體的描述，本實施例只對于本發(fā)明做進一步說明，不會構成對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0032]實施例1:
[0033]本實施例提供的紫外光固化結構修復用復合材料預浸料(約4mm厚)，由樹脂混合物(①樹脂基體、②光引發(fā)劑、③光敏促進劑、④熱引發(fā)劑)和增強材料(⑤無堿玻璃纖維方格布)兩大部分按一定比例配制而成，這五種原料的配比按重量份數計，依次為100:2:0.5:1: (80-100)。
[0034]上述紫外光固化結構修復用復合材料預浸料采用以下方法制備，其步驟包括:
[0035](I)選擇TH230乙烯基酯樹脂為基體材料；
[0036](2)選擇Darocurl 173 (2-輕基-2-甲基-1-苯基丙酮)為光引發(fā)劑；
[0037](3)選擇與Darocurl 173匹配的辛酸亞錫為光敏促進劑；
[0038](4)選擇與Darocurl 173匹配的BPO (過氧化苯甲酰)為熱引發(fā)劑；
[0039](5)調配樹脂，選用無堿玻璃纖維方格布為增強材料，采用手糊成型工藝制得約4mm厚的預浸料；
[0040](6)放在功率為Ikw,主波長365nm的紫外光燈下300mm處一次性單面照射5min,控制紫外光固化箱空氣溫度在80-130°C，即可得到目標厚度的復合材料試樣。
[0041]經過上述步驟，實現了厚度為4mm的玻璃纖維增強乙烯基酯樹脂復合材料預浸料的制備和紫外光固化。測得該復合材料預浸料固化產物光照面的平均巴氏硬度大于55HBa，背光面平均巴氏硬度大于45HBa ;平均彎曲強度大于350MPa，彎曲模量大于13.5GPa。
[0042]實施例2:
[0043]本實施例提供的紫外光固化結構修復用復合材料預浸料(約6mm厚)，由樹脂混合物(①樹脂基體、②光引發(fā)劑、③光敏促進劑、④熱引發(fā)劑)和增強材料(⑤無堿玻璃纖維方格布)兩大部分按一定比例配制而成，這五種原料的配比按重量份數計，依次為100:2:0.5:1:(80-100)。
[0044]上述紫外光固化結構修復用復合材料預浸料采用以下方法制備，其步驟包括:
[0045](I)選擇TH230乙烯基酯樹脂為基體材料；
[0046](2)選擇Irgacurel84 (1-輕基環(huán)已基苯基甲酮)光引發(fā)劑；
[0047](3)選擇與Irgacurel84匹配的辛酸亞錫為光敏促進劑；
[0048](4)選擇與IrgaCUrel84匹配的AIBN(偶氮二異丁腈)為熱引發(fā)劑；
[0049](5)減壓蒸餾抽取原樹脂中大約80%的苯乙烯，并等量添加HEA(丙烯酸羥乙酯)組成光固化預浸料用樹脂基體；
[0050](6)調配樹脂，采用無堿玻璃纖維方格布(帶氈復合織物)，采用手糊成型工藝制得約6mm厚的預浸料；
[0051](7)放在功率為Ikw,主波長365nm的紫外光燈下300mm處一次性單面照射6min,控制紫外光固化箱空氣溫度在80-130°C，即可得到目標厚度的復合材料試樣。
[0052]經過上述步驟，實現厚度為6mm的玻璃纖維增強乙烯基酯樹脂復合材料預浸料的制備和紫外光固化。測得該復合材料預浸料固化產物光照面的平均巴氏硬度大于55HBa，背光面平均巴氏硬度大于45HBa ;平均彎曲強度大于300MPa，彎曲模量大于13GPa。
[0053]實施例3:
[0054]本實施例提供的紫外光固化結構修復用復合材料預浸料(約8mm厚)，由樹脂混合物(①樹脂基體、②光引發(fā)劑、③光敏促進劑、④熱引發(fā)劑A、⑤熱引發(fā)劑B)和增強材料(⑥無堿玻璃纖維方格布)兩大部分按一定比例配制而成，這六種原料的配比按重量份數計，依次為 100:2:0.8:1:1: (80-100)。
[0055]上述紫外光固化結構修復用復合材料預浸料采用以下方法制備，其步驟包括:
[0056](I)選擇TH230乙烯基酯樹脂為基體材料；
[0057](2)選擇Irgacurel84(l_輕基環(huán)己基苯甲酮)光引發(fā)劑；
[0058](3)選擇辛酸亞錫為光敏促進劑；
[0059](4)選擇BPO (過氧化二苯甲酰)、MEKP (過氧化甲乙酮)為熱引發(fā)劑A、B;
[0060](5)減壓蒸餾抽取原樹脂中大約80%的苯乙烯，并等量添加HEMA(甲基丙烯酸羥乙酯)組成光固化預浸料用樹脂基體；
[0061](6)調配樹脂，采用無堿玻璃纖維方格布(帶氈復合織物)，采用手糊成型工藝制得約8mm厚的預浸料；
[0062](7)放在Ikw,主波長365nm的紫外光燈下300mm處一次性單面照射7min,控制紫外光固化箱空氣溫度在100-135°C,即可得到目標厚度的復合材料試樣。
[0063]經過上述步驟，實現厚度為8mm的玻璃纖維增強乙烯基酯樹脂復合材料預浸料的制備和紫外光固化。測得該復合材料預浸料固化產物光照面的平均巴氏硬度大于55HBa，背光面平均巴氏硬度大于45HBa ;平均彎曲強度大于280MPa，彎曲模量大于12.5GPa。
[0064]實施例4:
[0065]本實施例提供的紫外光固化結構修復用復合材料預浸料(約1mm厚)，由樹脂混合物(①樹脂基體、②光引發(fā)劑A、③光引發(fā)劑B、④光敏促進劑、⑤熱引發(fā)劑A、⑥熱引發(fā)劑B)
[0066]和增強材料(⑦無堿玻璃纖維單向布)兩大部分按一定比例配制而成，這七種原料的配比按重量份數計，依次為100:2:1:0.8:0.5:1: (80-100)。
[0067]上述紫外光固化結構修復用復合材料預浸料采用以下方法制備，其步驟包括:
[0068](I)選擇TH230乙烯基酯樹脂為基體材料；
[0069](2)選擇 Darocurl 173 (2_ 輕基 _2_ 甲基-1-苯基丙麗)和 Irgacure907【2_ 甲基-1- (4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮】為光引發(fā)劑A、B ；
[0070](3)選擇與光引發(fā)劑匹配的氯化亞錫為光敏促進劑；
[0071](4)選擇與光引發(fā)劑匹配的AIBN(偶氮二異丁腈)和TBPB (過氧化苯甲酸叔丁酯)為熱引發(fā)劑A、B ;
[0072](5)減壓蒸餾抽取原樹脂中大約90%的苯乙烯，并等量添加HPA(丙烯酸羥丙酯)組成光固化預浸料用樹脂基體；
[0073](6)調配樹脂，選用無堿玻璃纖維單向布(帶氈復合織物)，采用手糊成型工藝制得約1mm厚的預浸料；
[0074](7)放在Ikw,主波長365nm的紫外光燈下300mm處一次性單面照射8min,控制紫外光固化箱空氣溫度在100-130°C,即可得到目標厚度的復合材料試樣。
[0075]經過上述步驟，實現厚度為1mm的玻璃纖維增強乙烯基酯樹脂復合材料預浸料的制備和紫外光固化。測得該復合材料預浸料固化產物光照面的平均巴氏硬度大于55HBa，背光面平均巴氏硬度大于40HBa ;平均彎曲強度大于280MPa，彎曲模量大于12GPa。
[0076]實施例5:
[0077]本實施例提供的紫外光固化結構修復用復合材料預浸料(約13mm厚)，由樹脂混合物(①樹脂基體、②光引發(fā)劑A、③光引發(fā)劑B、④光敏促進劑、⑤熱引發(fā)劑A、⑥熱引發(fā)劑B)和增強材料(⑦無堿玻璃纖維單向布)兩大部分按一定比例配制而成，這七種原料的配比按重量份數計，依次為100:2:1:0.8:0.5:1.5: (80-100)。
[0078]上述紫外光固化結構修復用復合材料預浸料采用以下方法制備，其步驟包括:
[0079](I)選擇TH230乙烯基酯樹脂為基體材料；
[0080](2)選擇Darocurl 173 (2_輕基_2_甲基-1-苯基丙麗)和Irgacure651 (安息香雙甲醚)為光引發(fā)劑A、B;
[0081](3)選擇與光引發(fā)劑匹配的氯化亞錫為光敏促進劑；
[0082](4)選擇光引發(fā)劑匹配的AIBN(偶氮二異丁腈)和MEKP (過氧化甲乙酮)為熱引發(fā)劑A、B ；
[0083](5)減壓蒸餾抽取原樹脂中大約90%的苯乙烯，并按質量比1:1.1的量添加HPA(丙烯酸羥丙酯)組成光固化預浸料用樹脂基體；
[0084](6)調配樹脂，選用無堿玻璃纖維單向布(帶氈復合織物)，采用手糊成型工藝制得約13mm厚的預浸料；
[0085](7)放在Ikw,主波長365nm的紫外光燈下300mm處一次性單面照射9min,控制紫外光固化箱空氣溫度在100-135°C,即可得到目標厚度的復合材料試樣。
[0086]經過上述步驟，實現厚度為13mm的玻璃纖維增強乙烯基酯樹脂復合材料預浸料的制備和紫外光固化。測得該復合材料預浸料固化產物光照面的平均巴氏硬度大于55HBa，背光面平均巴氏硬度大于40HBa ;平均彎曲強度大于260MPa，彎曲模量大于12GPa。
[0087]實施例6:
[0088]本實施例提供的紫外光固化結構修復用復合材料預浸料(約15mm厚)，由樹脂混合物(①樹脂基體、②光引發(fā)劑A、③光引發(fā)劑B、④光敏促進劑、⑤熱引發(fā)劑A、⑥熱引發(fā)劑B)和增強材料(⑦無堿玻璃纖維單向布)兩大部分按一定比例配制而成，這七種原料的配比按重量份數計，依次為100:2:1:1:0.5:1: (80-100)。
[0089]上述紫外光固化結構修復用復合材料預浸料采用以下方法制備，其步驟包括:
[0090](I)選擇TH230乙烯基酯樹脂為基體材料；
[0091](2)選擇1173 (2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮)和TPO (2，4，6_三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦)為光引發(fā)劑A、B;
[0092](3)選擇與光引發(fā)劑匹配的辛酸亞錫為光敏促進劑；
[0093](4)選擇與光引發(fā)劑匹配的AIBN(偶氮二異丁腈)和過氧化環(huán)己酮為熱引發(fā)劑A、B ；
[0094](5)減壓蒸餾抽取原樹脂中大約90%的苯乙烯，并按質量比1:1.1的量添加HEMA(甲基丙烯酸羥乙酯)組成光固化預浸料用樹脂基體；
[0095](6)調配樹脂，選用無堿玻璃纖維單向布(帶氈復合織物)，采用手糊成型工藝制得約15mm厚的預浸料；
[0096](7)放在Ikw,主波長365nm的紫外光燈下300mm處一次性單面照射1min,控制紫外光固化箱空氣溫度在120-140°C，即可得到目標厚度的復合材料試樣。
[0097]經過上述步驟，實現厚度為15mm的玻璃纖維增強乙烯基酯樹脂復合材料預浸料的制備和紫外光固化。測得該復合材料預浸料固化產物光照面的平均巴氏硬度大于50HBa，背光面平均巴氏硬度大于40HBa ;平均彎曲強度大于250MPa，彎曲模量大于12GPa。
[0098]在上述實施例中，將TH230乙烯基酯樹脂替換成191不飽和聚酯樹脂，同樣適用。
[0099]本發(fā)明提供的上述技術方案，解決了大厚度(10-15mm)復合材料預浸料紫外光快速固化(1min以內)的技術問題，固化物平整無翹曲、均勻性好、力學性能優(yōu)良；且該預浸料可在低溫下儲存六個月以上。本發(fā)明提供的紫外光快速固化具有一定厚度玻璃纖維增強樹脂基結構修復用復合材料預浸料用于市政排水管道的非開挖光固化快速修復，還可用于各種不同厚度尤其是厚壁復合材料結構件的快速成型與生產。
[0100]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種紫外光固化結構修復用復合材料預浸料，其特征是由樹脂混合物和增強材料按一定比例配制而成，其中:樹脂混合物由樹脂基體、光引發(fā)劑、光敏促進劑和熱引發(fā)劑組成，這四種原料和增強材料按重量配比計，依次為100:2:0.5:1:(80-100);增強材料是玻璃纖維。
2.根據權利要求1所述紫外光固化結構修復用復合材料預浸料，其特征是所述樹脂混合物的組成由樹脂基體、光引發(fā)劑、光敏促進劑、熱引發(fā)劑A和熱引發(fā)劑B替換，這五種原料和增強材料按重量配比計，依次為100:2:0.8:1:1: (80-100);所述熱引發(fā)劑A和熱引發(fā)劑B分別采用過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮。
3.根據權利要求1所述紫外光固化結構修復用復合材料預浸料，其特征是所述樹脂混合物的組成由樹脂基體、光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B、光敏促進劑、熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B替換，這六種原料和增強材料按重量配比計，依次為100:2:1:0.8:0.5:1: (80-100);所述光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B分別采用2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮；所述熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B分別采用偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酸叔丁酯。
4.根據權利要求1所述紫外光固化結構修復用復合材料預浸料，其特征是所述樹脂混合物的組成由樹脂基體、光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B、光敏促進劑、熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B替換，這六種原料和增強材料按重量配比計，依次為100:2:1:0.8:0.5:1.5: (80-100);所述光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B分別采用2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、安息香雙甲醚；所述熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B分別采用偶氮二異丁腈、過氧化甲乙酮。
5.根據權利要求1所述紫外光固化結構修復用復合材料預浸料，其特征是所述樹脂混合物的組成由樹脂基體、光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B、光敏促進劑、熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B替換，這六種原料和增強材料按重量配比計，依次為100:2:1:1:0.5:1:(80-100);所述光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B分別采用2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦，所述熱引發(fā)劑A、熱引發(fā)劑B分別采用偶氮二異丁腈、過氧化環(huán)己酮。
6.紫外光固化結構修復用復合材料預浸料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: ①將自由基固化型樹脂作為基體材料，其為乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂或聚氨酯丙烯酸酯樹脂；并做一定改性處理，包括合成、置換和添加光活性交聯單體手段； ②將自由基型光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑，匹配組成高效“光-熱復合引發(fā)體系”； ③根據既定的光引發(fā)劑匹配相應的光敏促進劑； ④采用適當的增強材料，制成具有一定厚度的復合材料預浸料；所述增強材料為玻璃纖維，其是纖維布、纖維布與氈的復合織物中的一種； ⑤以紫外光燈作為光源，對10-15mm甚至更大厚度的復合材料預浸料在lOmin內一次性單面照射完成固化過程。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于所述自由基型光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環(huán)己基苯甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮、安息香雙甲醚、2，4，6-三甲基苯甲?；交趸⒅械囊环N或兩種。
8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于所述熱引發(fā)劑采用偶氮二異丁腈、過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化環(huán)己酮中的一種或兩種，其關鍵在于和光弓I發(fā)劑按比例復配產生協(xié)同引發(fā)效應。
9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于所述光活性交聯單體采用在紫外引發(fā)劑吸收波長范圍內光透過率較高和有一定光活性的丙烯酸酯類交聯單體，其為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯或丙烯酸羥丙酯。
10.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于所述的固化過程，應將固化環(huán)境溫度控制在80-140°C之間，對于大面積預浸料要求紫外光燈可以來回移動以保證固化的均勻性。
【文檔編號】C08L101/06GK104312192SQ201410583207
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權日:2014年10月27日
【發(fā)明者】段華軍, 王鈞, 楊小利, 唐玉山, 陳晞, 胡智楓, 陳小雙 申請人:武漢理工大學