本发明涉及湿法缠绕技术领域，具体涉及一种纤维湿法缠绕用耐热中温固化环氧树脂体系。
背景技术：
在众多的环氧树脂固化剂中，芳香胺环氧固化剂因其固化物具有较高的热变形温度和优异的力学性能而受到广泛的关注。但是芳香胺固化剂大部分在常温下为固态晶体，且熔点较高，液态固化剂非常少，并且与环氧树脂固化温度较高，因此需要对芳香胺固化剂改性以获得工艺性良好的环氧体系。
目前，采用较低固化温度得到具有较高耐热性的树脂体系是环氧树脂研究的一个热点。研究的主要途径是选择适当的固化剂与促进剂，通过改性和复配的方法在降低固化温度的同时保证树脂体系具有较高的耐热温度和较优的力学性能，使改性环氧树脂固化体系能作为高性能结构复合材料的基体使用。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种纤维湿法缠绕用耐热中温固化环氧树脂体系，所述环氧树脂体系能够在中温固化，且具有较高的耐热性，同时有较好的韧性，并且此环氧体系具有合适的黏度、适用期，可以适合湿法缠绕与纤维复合。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种纤维湿法缠绕用耐热中温固化环氧树脂体系，所述环氧树脂体系包括环氧树脂和固化剂，所述环氧树脂为双酚F型环氧树脂或双酚A型环氧树脂，所述固化剂为二乙基甲苯二胺、异佛尔酮二胺及甲基环己二胺复配得到；所述二乙基甲苯二胺、异佛尔酮二胺及甲基环己二胺的质量比为100:10～30：0～10。
上述方案中，所述环氧树脂和固化剂的质量比为100:20-30。
上述方案中，所述环氧树脂体系为中温固化，凝胶温度在80℃～100℃，后固化温度在140℃～160℃。
上述方案中，所述环氧树脂体系通过动态热机械分析（DMA）测得的玻璃化转变温度Tg大于130℃。
上述方案中，所述环氧树脂体系的黏度在200mpa.s～800mpa.s。
上述方案中，所述环氧树脂体系的适用期大于5h。
本发明的有益效果为：芳香胺/环氧树脂体系具有较高的耐热性和较优的力学性能，但由于芳香胺的位阻效应，使得反应较慢，将芳香胺与脂环族二胺复配作为固化剂，可以提高芳香胺/环氧体系的活性，在保证耐热性的前提下，使其能够中温固化，同时由于脂环族二胺的加入，使体系的韧性提高。并且优选的环氧树脂体系满足湿法缠绕工艺对粘度和适用期的要求，可以与纤维复合制备高性能复合材料。
具体实施方式
为使本发明的内容、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例进一步阐述本发明，这些实施例仅用于说明本发明，而本发明不仅限于以下实施例。
本发明提供一种纤维湿法缠绕用耐热中温固化环氧树脂体系，环氧树脂体系包括环氧树脂和固化剂，环氧树脂为双酚F型环氧树脂或双酚A型环氧树脂，固化剂为二乙基甲苯二胺、异佛尔酮二胺及甲基环己二胺复配得到；二乙基甲苯二胺、异佛尔酮二胺及甲基环己二胺的质量比为100:10～30：0～10。
环氧树脂体系为中温固化，凝胶温度在80℃～100℃，后固化温度在140℃～160℃。环氧树脂体系的玻璃化转变温度Tg大于130℃。环氧树脂体系的黏度在200mpa.s～800mpa.s。环氧树脂体系的适用期大于5h。少量的异佛尔酮加入到二乙基甲苯二胺中，可以提高芳香胺/环氧树脂体系的活性，在保证耐热性的前提下，降低反应温度，从而达到中温固化，高温使用，少量的甲基环己二胺加入到二乙基甲苯二胺中，可以提高树脂体系的韧性。环氧树脂体系满足湿法缠绕对黏度的要求，可以与碳纤维复合制备高性能复合材料。
对比例
本对比例提供一种纤维湿法缠绕用耐热中温固化环氧树脂体系，包括环氧树脂和固化剂。
环氧树脂采用壳牌862双酚F型环氧树脂，固化剂为位阻型芳香胺二乙基甲苯二胺（DETDA）。
环氧树脂和固化剂的比例为环氧树脂：固化剂=100:27，室温下体系黏度为540mpa.s，适用期大于5h。
环氧树脂体系的固化工艺为120℃凝胶2h，150℃后固化4h。固化物通过DMA测得的玻璃化转变温度Tg为152.4℃。
实施例1
本实施例提供一种纤维湿法缠绕用耐热中温固化环氧树脂体系，包括环氧树脂和固化剂。固化剂是由位阻型芳香胺二乙基甲苯二胺（DETDA）和脂环族异佛尔酮二胺（IPDA）复配得到。
环氧树脂为壳牌862双酚F型环氧树脂。
固化剂的质量配比为：二乙基甲苯二胺（DETDA）：脂环族异佛尔酮二胺（IPDA）=100:20。
环氧树脂和固化剂的质量比为环氧树脂：固化剂=100:27，室温下体系黏度为480mpa.s，适用期大于5h。
环氧树脂体系的固化工艺为95℃凝胶2h，150℃后固化4h。固化物通过DMA测得的玻璃化转变温度Tg为148.3℃。可以看出，使用二乙基甲苯二胺和脂环族异佛尔酮二胺复配的固化剂的凝胶温度大大降低，并且玻璃化转变温度变化不大。
实施例2
本实施例提供一种纤维湿法缠绕用耐热中温固化环氧树脂体系，包括环氧树脂和固化剂。
环氧树脂采用壳牌862双酚F型环氧树脂，固化剂质量配比为：二乙基甲苯二胺（DETDA）：脂环族异佛尔酮二胺（IPDA）：甲基环己二胺（HTDA）=100:20:5。
环氧树脂和固化剂的质量比例为环氧树脂：固化剂=100:26，室温下体系黏度为420mpa.s，适用期大于5h。
环氧树脂体系的固化工艺为90℃凝胶2h，150℃后固化4h。固化物通过DMA测得的玻璃化转变温度Tg为145.7℃。可以看出，使用二乙基甲苯二胺、脂环族异佛尔酮二胺及甲基环己二胺复配的固化剂的凝胶温度大大降低，并且玻璃化转变温度变化不大。
实施例3
本实施例提供一种纤维湿法缠绕用耐热中温固化环氧树脂体系，包括环氧树脂和固化剂。
环氧树脂采用双酚A型环氧树脂E51，固化剂质量配比为：二乙基甲苯二胺（DETDA）：脂环族异佛尔酮二胺（IPDA）：甲基环己二胺（HTDA）=100:25:10。
环氧树脂和固化剂的质量比例为环氧树脂：固化剂=100:22，室温下体系黏度为510mpa.s，适用期大于5h。
环氧树脂体系的固化工艺为80℃凝胶2h，150℃后固化4h。固化物通过DMA测得的玻璃化转变温度Tg为136.8℃。可以看出，使用二乙基甲苯二胺、脂环族异佛尔酮二胺及甲基环己二胺复配的固化剂的凝胶温度大大降低，并且玻璃化转变温度变化不大。