專(zhuān)利名稱(chēng)：階段性預(yù)浸料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種階段性預(yù)浸料的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，目前纖維增強(qiáng)樹(shù)脂預(yù)浸料的生產(chǎn)工藝主要有兩種，一種是熱熔法成型 也就是所說(shuō)的干法成型，即是將樹(shù)脂加熱熔化后，先按預(yù)浸料的樹(shù)脂含量的具體要求將一 定量的樹(shù)脂涂覆到一個(gè)載體上，再將涂有樹(shù)脂的載體轉(zhuǎn)移至增強(qiáng)材料中與之浸漬形成預(yù)浸 料。這種成型方法難于浸透厚度大的預(yù)浸料，薄膜和離型紙用量較大，能耗較高。另一種則是樹(shù)脂要先溶解于化工溶劑中形成具有一定濃度的樹(shù)脂溶液，然后纖維 增強(qiáng)材料直接浸入到裝有樹(shù)脂溶液的樹(shù)脂槽中，再將樹(shù)脂溶液中多余的溶劑烘干揮發(fā)形成 預(yù)浸料。這樣化工溶劑在被烘干時(shí)會(huì)揮發(fā)到大氣中，對(duì)整個(gè)環(huán)境造成污染。另外，就預(yù)浸料 產(chǎn)品質(zhì)量而言，預(yù)浸料中往往殘留一定量的溶劑，成型時(shí)易形成空隙，影響復(fù)合材料性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種階段性 預(yù)浸料的生產(chǎn)方法，兼容溶液法與熱熔法的功能和兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，此種預(yù)浸料由纖維增 強(qiáng)材料直接浸入到裝有無(wú)溶劑樹(shù)脂溶液的樹(shù)脂槽中制成，便于厚度大的增強(qiáng)底物的預(yù)浸， 制造方法簡(jiǎn)單，預(yù)浸料中無(wú)殘留溶劑，預(yù)浸料揮發(fā)份含量得到控制。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種階段性預(yù)浸料的生產(chǎn)方法，a、 首先在樹(shù)脂罐中加入環(huán)氧樹(shù)脂基體，在攪拌槳的攪拌作用下并加熱至30°C 70°C形成均勻 穩(wěn)定的組分A，環(huán)氧樹(shù)脂基體在120°C下的凝膠時(shí)間小于等于30min，環(huán)氧樹(shù)脂基體在2V / min升溫速率下最小粘度值小于等于5Pa. s，環(huán)氧樹(shù)脂基體在1°C /min升溫速率下最小粘 度值小于等于IOPa. s，環(huán)氧樹(shù)脂基體在10°C /min升溫速率下的未固化Tg小于等于10°C， 環(huán)氧樹(shù)脂基體在10°C /min升溫速率下的熱焓值小于等于400J/g，大于等于100J/g ；
b、胺類(lèi)固化劑組合物在固化劑罐中在攪拌槳的攪拌作用下加熱形成溫度均一穩(wěn)定的 固化劑組分B;
C、將上述均一穩(wěn)定的組分A與組分B以100 :10 20比例混合，混合好的樹(shù)脂流入由 兩涂膠輥組成的樹(shù)脂槽中；
d、，調(diào)節(jié)涂膠輥間隙，將增強(qiáng)纖維織物引入兩涂膠輥之間，增強(qiáng)纖維織物以5 Sm/min 的速度浸漬于樹(shù)脂槽中，樹(shù)脂浸透率為大于等于25 %，小于等于50 %，增強(qiáng)纖維織物單位 面積質(zhì)量大于等于200g/m2，小于等于1200g/m2 ；
e、在浸漬樹(shù)脂后的增強(qiáng)纖維織物的上下兩個(gè)面上平整地附上保護(hù)膜并收卷；
f、最后將前述增強(qiáng)纖維織物在_5°C 5下。C放置7天；或者在-5°C 5下。C放置2天 后，然后繼續(xù)在室溫下放置2天，預(yù)固化成型后形成階段性預(yù)浸料。本發(fā)明的有益效果是該階段性預(yù)浸料生產(chǎn)方法可以大幅度的提高生產(chǎn)線速度， 提高生產(chǎn)效率。生產(chǎn)工藝不需要離型紙等樹(shù)脂載體，減少了材料消耗；加熱溫度比熱熔法低很多，降低了能耗。樹(shù)脂溶液中沒(méi)有任何溶劑，避免了干燥爐加熱來(lái)將溶劑揮發(fā)掉，對(duì)環(huán)境 無(wú)任何污染，同時(shí)預(yù)浸料揮發(fā)份含量得到很好的保證；另外由于該工藝樹(shù)脂基體的粘度比 較低，有利于浸潤(rùn)纖維，可以制造相對(duì)較厚的預(yù)浸料，解決了熱熔法難于浸透厚度大的預(yù)浸 料特別是織物的問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述 實(shí)施例1
本實(shí)施例首先在樹(shù)脂罐中加入雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為主要的基體樹(shù)脂，在攪拌槳的攪拌 作用下并加熱至30°C 70°C形成均勻穩(wěn)定的組分A，環(huán)氧樹(shù)脂基體在120°C下的凝膠時(shí)間小 于等于30min，環(huán)氧樹(shù)脂基體在2V /min升溫速率下最小粘度值小于等于5Pa. s，環(huán)氧樹(shù)脂 基體在1°C /min升溫速率下最小粘度值小于等于IOPa. s，環(huán)氧樹(shù)脂基體在10°C /min升溫 速率下的未固化Tg小于等于10°C，環(huán)氧樹(shù)脂基體在10°C /min升溫速率下的熱焓值小于等 于400J/g，大于等于100J/g ；胺類(lèi)固化劑組合物在固化劑罐中在攪拌槳的攪拌作用下加熱 形成溫度均一穩(wěn)定的固化劑組分B ；將上述均一穩(wěn)定的組分A與組分B以100 :10 20比 例混合，混合好的樹(shù)脂流入由兩涂膠輥組成的樹(shù)脂槽中；調(diào)節(jié)涂膠輥間隙，將單位面積纖維 質(zhì)量610g/m2的雙軸向玻璃纖維經(jīng)編布引入兩涂膠輥之間，增強(qiáng)纖維織物以5 Sm/min的 速度浸漬于樹(shù)脂槽中，樹(shù)脂浸透率為大于等于25 %，小于等于50 %，增強(qiáng)纖維織物單位面 積質(zhì)量大于等于200g/m2，小于等于1200g/m2 ；在浸漬樹(shù)脂后的增強(qiáng)纖維織物的上下兩個(gè)面 上平整地附上保護(hù)膜并收卷；最后將前述增強(qiáng)纖維織物在_5°C 5下。C放置7天，預(yù)固化成 型后形成階段性預(yù)浸料，以上步驟都是連續(xù)的。實(shí)施例2
本實(shí)施例首先在樹(shù)脂罐中加入雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為主要的基體樹(shù)脂，在攪拌槳的攪拌 作用下并加熱至30°C 70°C形成均勻穩(wěn)定的組分A，環(huán)氧樹(shù)脂基體在120°C下的凝膠時(shí)間小 于等于30min，環(huán)氧樹(shù)脂基體在2V /min升溫速率下最小粘度值小于等于5Pa. s，環(huán)氧樹(shù)脂 基體在1°C /min升溫速率下最小粘度值小于等于IOPa. s，環(huán)氧樹(shù)脂基體在10°C /min升溫 速率下的未固化Tg小于等于10°C，環(huán)氧樹(shù)脂基體在10°C /min升溫速率下的熱焓值小于等 于400J/g，大于等于100J/g ；胺類(lèi)固化劑組合物在固化劑罐中在攪拌槳的攪拌作用下加熱 形成溫度均一穩(wěn)定的固化劑組分B ；將上述均一穩(wěn)定的組分A與組分B以100 :10 20比 例混合，混合好的樹(shù)脂流入由兩涂膠輥組成的樹(shù)脂槽中；調(diào)節(jié)涂膠輥間隙，將增強(qiáng)纖維織物 引入兩涂膠輥之間，將單位面積質(zhì)量為900g/m2的三軸向玻璃纖維經(jīng)編布以5 8m/min的 速度浸漬于樹(shù)脂槽中，樹(shù)脂浸透率為大于等于25 %，小于等于50 %，增強(qiáng)纖維織物單位面 積質(zhì)量大于等于200g/m2，小于等于1200g/m2 ；在浸漬樹(shù)脂后的增強(qiáng)纖維織物的上下兩個(gè)面 上平整地附上保護(hù)膜并收卷；最后將前述增強(qiáng)纖維織物在在_5°C 5下。C放置2天后，然后 繼續(xù)在室溫下放置2天，預(yù)固化成型后形成階段性預(yù)浸料，以上步驟都是連續(xù)的。實(shí)施例3
本實(shí)施例首先在樹(shù)脂罐中加入雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為主要的基體樹(shù)脂，在攪拌槳的攪拌 作用下并加熱至30°C 70°C形成均勻穩(wěn)定的組分A，環(huán)氧樹(shù)脂基體在120°C下的凝膠時(shí)間小于等于30min，環(huán)氧樹(shù)脂基體在2V /min升溫速率下最小粘度值小于等于5Pa. s，環(huán)氧樹(shù)脂 基體在1°C /min升溫速率下最小粘度值小于等于IOPa. s，環(huán)氧樹(shù)脂基體在10°C /min升 溫速率下的未固化Tg小于等于10°C，環(huán)氧樹(shù)脂基體在10°C /min升溫速率下的熱焓值小于 等于400J/g，大于等于100J/g ；胺類(lèi)固化劑組合物在固化劑罐中在攪拌槳的攪拌作用下加 熱形成溫度均一穩(wěn)定的固化劑組分B ；將上述均一穩(wěn)定的組分A與組分B以100 :10 20 比例混合，混合好的樹(shù)脂流入由兩涂膠輥組成的樹(shù)脂槽中；調(diào)節(jié)涂膠輥間隙，將增強(qiáng)纖維織 物引入兩涂膠輥之間，將單位面積質(zhì)量為950g/m2的三軸向帶氈玻璃纖維經(jīng)編布以5 Sm/ min的速度浸漬于樹(shù)脂槽中，樹(shù)脂浸透率為大于等于25%，小于等于50%，增強(qiáng)纖維織物單 位面積質(zhì)量大于等于200g/m2，小于等于1200g/m2 ；在浸漬樹(shù)脂后的增強(qiáng)纖維織物的上下兩 個(gè)面上平整地附上保護(hù)膜并收卷；最后將前述增強(qiáng)纖維織物在在_5°C 5下。C放置2天后， 然后繼續(xù)在室溫下放置2天，預(yù)固化成型后形成階段性預(yù)浸料，以上步驟都是連續(xù)的。
權(quán)利要求
一種階段性預(yù)浸料的生產(chǎn)方法，其特征是包括下述步驟a、首先在樹(shù)脂罐中加入環(huán)氧樹(shù)脂基體，在攪拌槳的攪拌作用下并加熱至30℃~70℃形成均勻穩(wěn)定的組分A，環(huán)氧樹(shù)脂基體在120℃下的凝膠時(shí)間小于等于30min，環(huán)氧樹(shù)脂基體在2℃/min升溫速率下最小粘度值小于等于5Pa. s，環(huán)氧樹(shù)脂基體在1℃/min升溫速率下最小粘度值小于等于10Pa. s，環(huán)氧樹(shù)脂基體在10℃/min升溫速率下的未固化Tg小于等于10℃，環(huán)氧樹(shù)脂基體在10℃/min升溫速率下的熱焓值小于等于400J/g，大于等于100J/g；b、胺類(lèi)固化劑組合物在固化劑罐中在攪拌槳的攪拌作用下加熱形成溫度均一穩(wěn)定的固化劑組分B；c、將上述均一穩(wěn)定的組分A與組分B以10010～20比例混合，混合好的樹(shù)脂流入由兩涂膠輥組成的樹(shù)脂槽中；d、，調(diào)節(jié)涂膠輥間隙，將增強(qiáng)纖維織物引入兩涂膠輥之間，增強(qiáng)纖維織物以5～8m/min的速度浸漬于樹(shù)脂槽中，樹(shù)脂浸透率為大于等于25％，小于等于50％，增強(qiáng)纖維織物單位面積質(zhì)量大于等于200g/m2，小于等于1200g/m2；e、在浸漬樹(shù)脂后的增強(qiáng)纖維織物的上下兩個(gè)面上平整地附上保護(hù)膜并收卷；f、最后將前述增強(qiáng)纖維織物在 5℃~5下℃放置7天；或者在 5℃~5下℃放置2天后，然后繼續(xù)在室溫下放置2天，預(yù)固化成型后形成階段性預(yù)浸料。
全文摘要
本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種階段性預(yù)浸料的生產(chǎn)工藝，此階段性預(yù)浸料與傳統(tǒng)預(yù)浸料相比，存在一個(gè)低溫預(yù)固化階段，由此而命名。該階段性預(yù)浸料包括增強(qiáng)纖維織物和基體樹(shù)脂，由增強(qiáng)纖維織物按一定速度通過(guò)裝有不含溶劑的環(huán)氧樹(shù)脂組合物溶液的樹(shù)脂槽中，上下兩層附上保護(hù)膜后經(jīng)收卷、低溫放置預(yù)固化后形成纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)浸料。該工藝環(huán)氧樹(shù)脂組合物溶液的特點(diǎn)是在低溫放置一段時(shí)間后完成預(yù)固化反應(yīng)，形成半固體，以滿足預(yù)浸料硬度要求。
文檔編號(hào)B29C70/50GK101947859SQ201010287660
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者夏向欣, 李剛, 李盛林, 林鳳森, 段長(zhǎng)兵 申請(qǐng)人:威海光威復(fù)合材料有限公司