一种树脂组合物及其制备方法和碳纤维预浸料.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115850915A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211551946.8C08J5/24(2006.01)(22)申请日2022.12.05C08G59/50(2006.01)(71)申请人江苏恒神股份有限公司地址212300江苏省镇江市丹阳市通港路777号(72)发明人郭聪聪单瑞俊尹国强夏晶梁勇(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371专利代理师李丙林(51)Int.Cl.C08L63/00(2006.01)C08L71/10(2006.01)C08L81/06(2006.01)C08K7/06(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种树脂组合物及其制备方法和碳纤维预浸料(57)摘要本发明公开了一种树脂组合物及其制备方法和碳纤维预浸料，涉及复合材料技术领域。该树脂组合物的组分包括环氧树脂成分、热塑性树脂和具有柔性支链的芳香族固化剂，其中，热塑性树脂的加入量为环氧树脂成分的3％～28％，芳香族固化剂的活泼氢与环氧树脂成分中环氧基团数的摩尔比值为0.7～1.3；环氧树脂成分按质量百分数计包括具有环己烷结构的第一环氧树脂5％～50％和具有苯环结构的第二环氧树脂50％～95％，本申请提供的树脂组合物具有良好柔韧性和耐热性，第一环氧树脂和固化剂的柔性链段可消除复合材料拉伸应力作用的大变形，延缓树脂链段的断裂，实现碳纤维的高强度转化率。CN115850915ACN115850915A权利要求书1/2页1.一种树脂组合物，其特征在于，其组分包括环氧树脂成分、热塑性树脂和具有柔性支链的芳香族固化剂；其中，所述热塑性树脂的加入量为所述环氧树脂成分的3％～28％，所述芳香族固化剂的活泼氢与所述环氧树脂成分中环氧基团数的摩尔比值为0.7～1.3；所述环氧树脂成分按质量百分数计包括具有环己烷结构的第一环氧树脂5％～50％和具有苯环结构的第二环氧树脂50％～95％；所述芳香族固化剂的结构式为其中，R1、R6分别独立的为伯氨基，R3、R4、R8、R9分别独立的选自氢原子、卤原子，R2、R5、R7、R10分别独立的选自碳原子数在2‑5个的脂肪族烃基。2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂成分按质量百分数计包括第一环氧树脂10％～40％、第二环氧树脂60％～90％；所述热塑性树脂的加入量为所述环氧树脂成分的10％～20％，所述芳香族固化剂的活泼氢与所述环氧树脂成分中环氧基团数的摩尔比值为0.8～1.1。3.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述第一环氧树脂包括四缩水甘油基‑1,3‑双氨基甲基环己烷、4,4’‑二氨基二环己基甲烷缩水甘油胺和六元环多官能环氧树脂中的一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述第二环氧树脂包括四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、三缩水甘油基氨基苯酚、四缩水甘油基二氨基二苯砜和萘基多官能环氧树脂中的一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述芳香族固化剂包括4,4’‑亚甲基‑双(2,6‑二乙基苯胺)、4,4‑亚甲基‑双‑(2‑甲基‑6二乙基苯胺)中的至少一种。6.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述热塑性树脂包括PES、PEI、PPO、PEK和PEEK中的一种或多种的组合。7.一种如权利要求1‑6任一项所述的树脂组合物的制备方法，其特征在于，将所述组分混合均匀。8.根据权利要求7所述的树脂组合物的制备方法，其特征在于，将所述组分混合均匀包括：先将所述环氧树脂成分和所述芳香族固化剂于90‑110℃进行分散溶解至透明状，降温至70‑80℃，加入所述热塑性树脂进行溶解。9.一种碳纤维预浸料，其特征在于，其按质量百分数计包括碳纤维40％～85％和如权利要求1‑6任一项所述的树脂组合物25％～60％。10.根据权利要求9所述的碳纤维预浸料，其特征在于，所述碳纤维包括特征(1)‑(3)中的至少一种：特征(1)：所述碳纤维选自T700、T800、T1100和M40X中的至少一种；2CN115850915A权利要求书2/2页特征(2)：所述碳纤维为单向织物、经编织物或三维编织布；特征(3)：所述碳纤维的面密度为50～1000g/m2。3CN115850915A说明书1/8页一种树脂组合物及其制备方法和碳纤维预浸料技术领域[0001]本发明涉及复合材料技术领域，具体而言，涉及一种树脂组合物及其制备方法和碳纤维预浸料。背景技术[0002]热固性碳纤维复合材料是由热固性树脂和碳纤维复合而成的一种高性能结构材料，固化后具有远超钢铁等传统金属材料的比强度和比刚度，因此在航空航天、轨道交通、船舶、体育休闲等领域有着广泛的应用。特别