专利名称：阶段性预浸料的生产方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料领域，具体地说是一种阶段性预浸料的生产方法。
背景技术：
众所周知，目前纤维增强树脂预浸料的生产工艺主要有两种，一种是热熔法成型 也就是所说的干法成型，即是将树脂加热熔化后，先按预浸料的树脂含量的具体要求将一 定量的树脂涂覆到一个载体上，再将涂有树脂的载体转移至增强材料中与之浸渍形成预浸 料。这种成型方法难于浸透厚度大的预浸料，薄膜和离型纸用量较大，能耗较高。另一种则是树脂要先溶解于化工溶剂中形成具有一定浓度的树脂溶液，然后纤维 增强材料直接浸入到装有树脂溶液的树脂槽中，再将树脂溶液中多余的溶剂烘干挥发形成 预浸料。这样化工溶剂在被烘干时会挥发到大气中，对整个环境造成污染。另外，就预浸料 产品质量而言，预浸料中往往残留一定量的溶剂，成型时易形成空隙，影响复合材料性能。
发明内容
本发明所需要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的不足，提供一种阶段性 预浸料的生产方法，兼容溶液法与热熔法的功能和两种方法的优点，此种预浸料由纤维增 强材料直接浸入到装有无溶剂树脂溶液的树脂槽中制成，便于厚度大的增强底物的预浸， 制造方法简单，预浸料中无残留溶剂，预浸料挥发份含量得到控制。本发明解决上述技术问题采用的技术方案是一种阶段性预浸料的生产方法，a、 首先在树脂罐中加入环氧树脂基体，在搅拌桨的搅拌作用下并加热至30°C 70°C形成均勻 稳定的组分A，环氧树脂基体在120°C下的凝胶时间小于等于30min，环氧树脂基体在2V / min升温速率下最小粘度值小于等于5Pa. s，环氧树脂基体在1°C /min升温速率下最小粘 度值小于等于IOPa. s，环氧树脂基体在10°C /min升温速率下的未固化Tg小于等于10°C， 环氧树脂基体在10°C /min升温速率下的热焓值小于等于400J/g，大于等于100J/g ；
b、胺类固化剂组合物在固化剂罐中在搅拌桨的搅拌作用下加热形成温度均一稳定的 固化剂组分B;
C、将上述均一稳定的组分A与组分B以100 :10 20比例混合，混合好的树脂流入由 两涂胶辊组成的树脂槽中；
d、，调节涂胶辊间隙，将增强纤维织物引入两涂胶辊之间，增强纤维织物以5 Sm/min 的速度浸渍于树脂槽中，树脂浸透率为大于等于25 %，小于等于50 %，增强纤维织物单位 面积质量大于等于200g/m2，小于等于1200g/m2 ；
e、在浸渍树脂后的增强纤维织物的上下两个面上平整地附上保护膜并收卷；
f、最后将前述增强纤维织物在_5°C 5下。C放置7天；或者在-5°C 5下。C放置2天 后，然后继续在室温下放置2天，预固化成型后形成阶段性预浸料。本发明的有益效果是该阶段性预浸料生产方法可以大幅度的提高生产线速度， 提高生产效率。生产工艺不需要离型纸等树脂载体，减少了材料消耗；加热温度比热熔法低很多，降低了能耗。树脂溶液中没有任何溶剂，避免了干燥炉加热来将溶剂挥发掉，对环境 无任何污染，同时预浸料挥发份含量得到很好的保证；另外由于该工艺树脂基体的粘度比 较低，有利于浸润纤维，可以制造相对较厚的预浸料，解决了热熔法难于浸透厚度大的预浸 料特别是织物的问题。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的描述 实施例1
本实施例首先在树脂罐中加入双酚A型环氧树脂为主要的基体树脂，在搅拌桨的搅拌 作用下并加热至30°C 70°C形成均勻稳定的组分A，环氧树脂基体在120°C下的凝胶时间小 于等于30min，环氧树脂基体在2V /min升温速率下最小粘度值小于等于5Pa. s，环氧树脂 基体在1°C /min升温速率下最小粘度值小于等于IOPa. s，环氧树脂基体在10°C /min升温 速率下的未固化Tg小于等于10°C，环氧树脂基体在10°C /min升温速率下的热焓值小于等 于400J/g，大于等于100J/g ；胺类固化剂组合物在固化剂罐中在搅拌桨的搅拌作用下加热 形成温度均一稳定的固化剂组分B ；将上述均一稳定的组分A与组分B以100 :10 20比 例混合，混合好的树脂流入由两涂胶辊组成的树脂槽中；调节涂胶辊间隙，将单位面积纤维 质量610g/m2的双轴向玻璃纤维经编布引入两涂胶辊之间，增强纤维织物以5 Sm/min的 速度浸渍于树脂槽中，树脂浸透率为大于等于25 %，小于等于50 %，增强纤维织物单位面 积质量大于等于200g/m2，小于等于1200g/m2 ；在浸渍树脂后的增强纤维织物的上下两个面 上平整地附上保护膜并收卷；最后将前述增强纤维织物在_5°C 5下。C放置7天，预固化成 型后形成阶段性预浸料，以上步骤都是连续的。实施例2
本实施例首先在树脂罐中加入双酚A型环氧树脂为主要的基体树脂，在搅拌桨的搅拌 作用下并加热至30°C 70°C形成均勻稳定的组分A，环氧树脂基体在120°C下的凝胶时间小 于等于30min，环氧树脂基体在2V /min升温速率下最小粘度值小于等于5Pa. s，环氧树脂 基体在1°C /min升温速率下最小粘度值小于等于IOPa. s，环氧树脂基体在10°C /min升温 速率下的未固化Tg小于等于10°C，环氧树脂基体在10°C /min升温速率下的热焓值小于等 于400J/g，大于等于100J/g ；胺类固化剂组合物在固化剂罐中在搅拌桨的搅拌作用下加热 形成温度均一稳定的固化剂组分B ；将上述均一稳定的组分A与组分B以100 :10 20比 例混合，混合好的树脂流入由两涂胶辊组成的树脂槽中；调节涂胶辊间隙，将增强纤维织物 引入两涂胶辊之间，将单位面积质量为900g/m2的三轴向玻璃纤维经编布以5 8m/min的 速度浸渍于树脂槽中，树脂浸透率为大于等于25 %，小于等于50 %，增强纤维织物单位面 积质量大于等于200g/m2，小于等于1200g/m2 ；在浸渍树脂后的增强纤维织物的上下两个面 上平整地附上保护膜并收卷；最后将前述增强纤维织物在在_5°C 5下。C放置2天后，然后 继续在室温下放置2天，预固化成型后形成阶段性预浸料，以上步骤都是连续的。实施例3
本实施例首先在树脂罐中加入双酚A型环氧树脂为主要的基体树脂，在搅拌桨的搅拌 作用下并加热至30°C 70°C形成均勻稳定的组分A，环氧树脂基体在120°C下的凝胶时间小于等于30min，环氧树脂基体在2V /min升温速率下最小粘度值小于等于5Pa. s，环氧树脂 基体在1°C /min升温速率下最小粘度值小于等于IOPa. s，环氧树脂基体在10°C /min升 温速率下的未固化Tg小于等于10°C，环氧树脂基体在10°C /min升温速率下的热焓值小于 等于400J/g，大于等于100J/g ；胺类固化剂组合物在固化剂罐中在搅拌桨的搅拌作用下加 热形成温度均一稳定的固化剂组分B ；将上述均一稳定的组分A与组分B以100 :10 20 比例混合，混合好的树脂流入由两涂胶辊组成的树脂槽中；调节涂胶辊间隙，将增强纤维织 物引入两涂胶辊之间，将单位面积质量为950g/m2的三轴向带毡玻璃纤维经编布以5 Sm/ min的速度浸渍于树脂槽中，树脂浸透率为大于等于25%，小于等于50%，增强纤维织物单 位面积质量大于等于200g/m2，小于等于1200g/m2 ；在浸渍树脂后的增强纤维织物的上下两 个面上平整地附上保护膜并收卷；最后将前述增强纤维织物在在_5°C 5下。C放置2天后， 然后继续在室温下放置2天，预固化成型后形成阶段性预浸料，以上步骤都是连续的。
权利要求
一种阶段性预浸料的生产方法，其特征是包括下述步骤a、首先在树脂罐中加入环氧树脂基体，在搅拌桨的搅拌作用下并加热至30℃~70℃形成均匀稳定的组分A，环氧树脂基体在120℃下的凝胶时间小于等于30min，环氧树脂基体在2℃/min升温速率下最小粘度值小于等于5Pa. s，环氧树脂基体在1℃/min升温速率下最小粘度值小于等于10Pa. s，环氧树脂基体在10℃/min升温速率下的未固化Tg小于等于10℃，环氧树脂基体在10℃/min升温速率下的热焓值小于等于400J/g，大于等于100J/g；b、胺类固化剂组合物在固化剂罐中在搅拌桨的搅拌作用下加热形成温度均一稳定的固化剂组分B；c、将上述均一稳定的组分A与组分B以10010～20比例混合，混合好的树脂流入由两涂胶辊组成的树脂槽中；d、，调节涂胶辊间隙，将增强纤维织物引入两涂胶辊之间，增强纤维织物以5～8m/min的速度浸渍于树脂槽中，树脂浸透率为大于等于25％，小于等于50％，增强纤维织物单位面积质量大于等于200g/m2，小于等于1200g/m2；e、在浸渍树脂后的增强纤维织物的上下两个面上平整地附上保护膜并收卷；f、最后将前述增强纤维织物在 5℃~5下℃放置7天；或者在 5℃~5下℃放置2天后，然后继续在室温下放置2天，预固化成型后形成阶段性预浸料。
全文摘要
本发明涉及高分子材料领域领域，具体地说是一种阶段性预浸料的生产工艺，此阶段性预浸料与传统预浸料相比，存在一个低温预固化阶段，由此而命名。该阶段性预浸料包括增强纤维织物和基体树脂，由增强纤维织物按一定速度通过装有不含溶剂的环氧树脂组合物溶液的树脂槽中，上下两层附上保护膜后经收卷、低温放置预固化后形成纤维增强环氧树脂预浸料。该工艺环氧树脂组合物溶液的特点是在低温放置一段时间后完成预固化反应，形成半固体，以满足预浸料硬度要求。
文档编号B29C70/50GK101947859SQ201010287660
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者夏向欣, 李刚, 李盛林, 林凤森, 段长兵 申请人:威海光威复合材料有限公司