良好介电性能双马树脂预混料及其制备方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及复合材料领域，具体地指一种良好介电性能双马树脂预混料及其制备 方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着信息产业的高速发展，迫切需要研发高性能的介电复合材料，W满足高频通 信系统远距离、高速度、高保真的传输要求。要求介电复合材料必须具备低介电常数、低介 电损耗因数、低热膨胀系数、低吸湿性、良好的力学性能和耐热性能等。因为介电常数和介 电损耗因数越低，信号传输的速度越快，信号传输损失就越小。高性能介电复合材料已被广 泛应用于印刷电路板、雷达天线罩、电子包材料W及一些高频率的通信产品。高性能介电复 合材料的开发主要从增强材料和基体树脂着手，一般来说，增强材料的介电常数较大，要想 获得低介电常数的复合材料，最有效的途径是开发应用低介电常数树脂作为基体。
[0003] 双马来酷亚胺树脂是近30年来国内外新开发的树脂材料，因其突出的耐热性、耐 湿热性、耐福射、吸湿率低及良好的力学性能，在材料领域受到广泛重视。利用共聚单体締 丙基苯基化合物（APC)对其进行介电性能的优化，使其具有良好的介电性能，然后结合性 价比相对较高的纤维体系，成为具有良好介电性能的理想复合材料。
[0004] W增强纤维浸溃聚合物基体而成的预混料是制备复合材料构件的中间材料，预混 料制备是模压成型工艺的重要环节，其性能直接影响到模压成型复合材料制件的质量。相 比用织物或者预浸料作为原材料，其产品成本要低=至八成。传统的预混料制备方法是利 用短切纤维浸溃树脂，然后烘干、撕松得到，很大程度上依赖于人工作业，且环境污染严重， 产量较低，质量稳定性较差，所W亟待开发出操作方便、产出质量稳定的生产系统。
【发明内容】
阳〇化]本发明所要解决的技术问题就是提供了一种良好介电性能双马树脂预混料及其 制备方法和装置，该预混料是通过改性后具备良好介电性能的双马树脂浸溃连续纤维，然 后烘干剪切成短切纤维得到。该方法降低了人工成本，工艺流程可控、质量稳定性好，解决 了易挥发溶剂的挥发性问题、预混料挥发份含量超标、树脂含量偏低等问题，解决了传统制 作工艺中手工作业质量稳定性差、且生产量较小等特点。该预混料制备的试样性能优异，能 够满足8~35GHz频率下各类雷达天线罩对介电性能的要求。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供的一种良好介电性能双马树脂预混料，所述预混料 的原料由纤维纱、预混料基体树脂组成，所述预混料基体树脂的原料按重量份数计由30~ 90份的改性双马树脂和50~110份的丙酬组成，所述改性树脂按重量份比计由40~100 份的双马来酷亚胺树脂、10~40份的締丙基苯基化合物、10~30份的甲基丙締酸径乙醋 和10~20份的二乙締基苯组成； 阳007] 进一步地，所述预混料基体树脂的原料按重量份数计由50~70份的改性双马树 脂和50~90份的丙酬组成。
[0008] 再进一步地，所述改性树脂按重量份比计由50~80份的双马来酷亚胺树脂、20~ 40份的締丙基苯基化合物、20~30份的甲基丙締酸径乙醋、10~20份二乙締基苯。
[0009] 再进一步地，所述纤维纱为石英纤维纱或高娃氧纤维纱。
[0010] 再进一步地，其中，所述生预混料中的可溶性树脂含量为80~95%，含胶量为 35. 5~43. 5%，挥发份含量为2~4%，所述预混料固化后在9. 534GHz条件下的介电常数 指标为3. 3~3. 5,损耗角正切《0. 0579。
[0011] 未经改性的双马来酷亚胺树脂交联密度过高，分子链刚性大，脆性较大，缺乏初 性，且其固化溫度较高，不溶于丙酬等弱极性溶剂。改性后的预混料基体树脂具有良好的 工艺性，在成型过程中具有适当的流动性，没有分子析出；固化溫度< 180°C，后处理溫度 < 220°C。且具有良好的介电性能和较高的耐热性，其热变形溫度> 250°C。
[0012] 再进一步地，所述预混料基体树脂的制备方法，包括W下步骤：
[0013] 1)按上述重量份数比称取双马来酷亚胺树脂、締丙基苯基化合物、甲基丙締酸径 乙醋、二乙締基苯和丙酬；
[0014] 2)将双马来酷亚胺树脂、締丙基苯基化合物、甲基丙締酸径乙醋和二乙締基苯混 合均匀，共聚反应得到改性双马树脂；
[001引如将改性双马树脂溶于丙酬中，得到预混料基体树脂溶液。
[0016] 本发明还提供了一种良好介电性能双马树脂预混料的制备方法，包括W下步骤：
[0017] 1)按上述重量份数比称取双马来酷亚胺树脂、締丙基苯基化合物、甲基丙締酸径 乙醋、二乙締基苯和丙酬；
[0018] 2)将双马来酷亚胺树脂、締丙基苯基化合物、甲基丙締酸径乙醋和二乙締基苯混 合均匀，共聚反应得到改性双马树脂；
[0019] 3)将改性双马改性树脂溶于丙酬中，得到预混料基体树脂溶液，并将预混料基体 树脂溶液倒入浸胶槽；
[0020] 4)然后在纱架上安装纤维纱，纤维纱穿过梳子再由导向轮带动进入浸胶槽进行浸 泡，
[0021] 5)浸胶后的纤维纱经过挤胶漉进入第一次预烘干装置中进行第一次预烘干，再进 过次级预烘干装置中进行次级预烘干；
[0022] 6)预烘干的石英纤维纱经导向轮的牵引进入剪碎装置进行剪碎，得到所需长度短 切纤维预混料；
[0023] 7)将剪碎的预混料置于烘干装置中烘干，即得到预混料，包装密封。
[0024] 在上述技术方案中，所述步骤4)~6)中，纤维纱张力为12~18N、纤维纱运行速 度为2~6m/min。
[00巧]在上述技术方案中，所述步骤5)中，第一次预烘干溫度为80~100°C，次级预烘干 溫度为60~80 °C。
[00%] 在上述技术方案中，所述步骤7)中，烘干装置运料速度为0. 5~1. 2m/min，烘干溫 度为50~70°C。
[0027] 本发明还提供了一种制备预混料的装置，所述装置各个组件设置在同一水平线 上，依次为纱架、梳子、导向轮、浸胶槽4、挤胶漉5、第一次预烘干装置6a、次级预烘干装置、 导向轮和剪碎装置，所述剪碎装置下方设置有烘干装置，所述浸胶槽还设置有导向轮，所述 浸胶槽侧壁上安装有气氛装置，有效减缓溶剂的挥发。
[0028] 本发明的有益效果在于：
[0029]本发明将对综合性能较优的双马树脂进一步提高介电性能，开拓该树脂及其复合 材料的应用范围，改性后的改性树脂溶于弱极性溶液中，得到相对较容易浸透纤维的树脂 溶液，然后打破常规的短切纤维浸润树脂烘干撕松的思路，利用本发明的预混料制备装置， 先将连续长纤维浸润树脂，运样相比直接浸润短切纤维，树脂浸润较均匀，然后快速烘干， 精确控制挥发份含量，最终剪碎成所需长度短切预混料；该双马树脂预混料介电性能优异， 能够适应宽频段雷达天线罩的透波要求；该制备方法具有高产出、质量稳定等特点。
【附图说明】
[0030] 图1为制备预混料的装置流程图；
[0031] 图中，纱架1、梳子2、导向轮3、浸胶槽4、挤胶漉5、第一次预烘干装置6a、次级预 烘干装置化、剪碎装置7、烘干装置8、气氛装置9。
【具体实施方式】
[0032] 为了更好地解释本发明，W下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但 本发明的内容不仅仅局限于W下实施例。 阳〇3引 实施例1
[0034] 一种良好介电性能双马树脂预混料的制备方法，包括W下步骤：
[0035] 1)按上述重量份数比称取100份的双马来酷亚胺树脂、10份的締丙基苯基化合 物、30份的甲基丙締酸径乙醋和20份的二乙締基苯；
[0036] 2)将双马来酷亚胺树脂、締丙基苯基化合物、甲基丙締酸径乙醋和二乙締基苯混 合均匀，共聚反应得到改性树脂；
[0037] 3)按重量份数比将90份的改性树脂溶于110份的丙酬中，得到预混料基体树脂溶 液，并将预混料基体树脂溶液倒入浸胶槽4;
[0038] 4)然后在纱架1上安装石英纤维纱，石英纤维纱穿过梳子2再由导向轮3带动进 入浸胶槽4进行浸泡，
[0039] 5)浸胶后的石英纤维纱经过挤胶漉5进入第一次预烘干装置6a中在溫度为90°C 条件下进行烘干，再进过次级烘干装置化中在溫度为70°C条件下进行烘干；
[0040] 6)烘干的长纤维预混料经导向轮的牵引进入剪碎装置进行剪碎，得到所需长度短 切纤维预混料；
[0041] 7)将剪碎的预混料置于运料速度为0. 8m/min的烘干装置8中在溫度为50°C烘 干，包装密封后即得到最终可较长时间保存的预混料。 柳42] 实施例2
[0043] 一种良好介电性能双马树脂预混料的制备方法，包括W下步骤：
[0044] 1)按上述重量份数比称取80份的双马来酷亚胺树脂、40份的締丙基苯基化合物、 10份的甲基丙締酸径乙醋和10份的二乙締基苯；
[0045] 2)将双马来酷亚胺树脂、締丙基苯基化合物、甲基丙締酸径乙醋和二乙締基苯混 合均匀，共聚反应得到改性双马树脂；
[0046] 3)按重量份数比将90份的改性双马树脂溶于90份的丙酬中，得到预混料基体树 脂溶液，并将预混料基体树脂溶液倒入浸胶槽4 ;
[0047] 4)然后在纱架1上安装石英纤维纱，石英纤维纱穿过梳子2再由导向轮3带动进 入浸胶槽4进行浸胶；
[0048] 5)浸胶后的石英纤维纱经过挤胶漉5进入第一次预烘干装置6a中在溫度为 l〇〇°C条件下进行烘干，再进过次级预烘干装置化中