碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及風力發(fā)電機葉片、船舶游艇及汽車車體等，尤其涉及一種用于生產(chǎn)制 造工藝中的碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂。
【背景技術】
[0002] 伴隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展趨勢，能源提供、交通運輸?shù)榷加辛藰O大地發(fā)展和變化。在 開發(fā)新能源方面，風電，作為一種相對的潔凈能源在我國乃至全球得到廣泛的發(fā)展。最初， 風力發(fā)電機的葉片使用金屬制作加工，但是由于金屬的密度大、易銹蝕等性質(zhì)，葉片不易安 裝加工，且長期在風吹雨淋等惡劣氣候下工作時極易發(fā)生銹蝕，使得制造及維修成本過高。 同時，在交通運輸業(yè)方面，近些年船舶游艇及汽車等的需求量都在迅猛增加。同風力發(fā)電機 葉片一樣，船舶游艇及汽車等，常年處于海水沖刷或者風吹雨淋等惡劣的自然條件下。若使 用大量金屬材料作為主體，由于金屬材料的局限性，必然造成制作成本及維修成本高的問 題。
[0003] 為了解決上述問題，人們把目光投向高分子材料。環(huán)氧樹脂是一種性能優(yōu)良的高 強度的工程材料，其優(yōu)良的耐候性是制作風電系統(tǒng)的葉片、船舶游艇及汽車車體等的最佳 選擇。當其與碳纖維及玻璃纖維等進行復合加工后，在表現(xiàn)出樹脂體系本身的優(yōu)良性能的 同時，碳纖維及玻璃纖維的高強度、絕緣性好及耐腐蝕性等優(yōu)良性能也可以得到很好的表 現(xiàn)。但環(huán)氧樹脂牌號很多，不同牌號之前的特性差異很大，進一步的，與環(huán)氧樹脂配合的常 用的胺類或者酸酐類的固化劑表現(xiàn)也不十分令人滿意，特別是在材料的機械性能上尤其明 顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂。本發(fā)明的碳纖維 真空灌注環(huán)氧樹脂混合黏度低，特別適合真空工藝可使碳纖及玻纖的優(yōu)良性能得到很好的 表現(xiàn)，既提商了制品的品質(zhì)，也有助于提商生廣效率。
[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明一種碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂，它包括： 樹脂組分：雙酚A型環(huán)氧樹脂127 50-70% 雙酚F型環(huán)氧樹脂170 15-30% 環(huán)氧稀釋劑BDGE 5-15% ;和 固化劑組分：聚醚胺固化劑D230 40-70% 環(huán)己二胺DCH99 20-30% 2-甲基戊二胺DytekA 10-20% 樹脂組分和固化劑組分按照100 :30的比例混合后即為所述組合物。
[0006] 所述的碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂，所述樹脂組分的外觀為無色或微黃透明粘稠 體，25°C時粘度是700-1100cps，密度為L10-1. 20g/cm3,環(huán)氧當量為160_170g/eq;所述固 化劑組分為微黃透明液體，25°C時粘度6-12cps，密度0. 90-1. 00g/cm3,胺值為500-600mg KOH/g;所述固化劑組分為微黃透明液體，25°C時粘度6-12cps，密度0. 90-1. 00g/cm3,胺值 為 600-700mgKOH/g。
[0007] 所述的碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂，所述樹脂和固化劑組分混合后的組合物在25°C 時粘度為120_220cps，25°C時可操作時間為140-190min，在30°C時粘度為70-170cps，30°C 時可操作時間為100_140min，在35°C時粘度為45-105cps，35°C時可操作時間為50-90min， 組合物在23°C時，凝膠時間10-13分鐘，在43°C時，凝膠時間5-8分鐘；所述樹脂和固化 劑組分混合后的組合物在25°C時粘度為120-220cps，25°C時可操作時間為60-90min，在 30°C時粘度為70-170cps，30°C時可操作時間為50-80min，在35°C時粘度為45-105cps， 35°C時可操作時間為30-60min，組合物在23°C時，凝膠時間3-6分鐘，在43°C時，凝膠時間 1. 5-3. 5 分鐘。。
[0008] 所述的碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂的制備方法，它包括所述比例的各組分和下列步 驟： 步驟一，制備樹脂組分 a，將雙酚A型環(huán)氧樹脂127、環(huán)氧稀釋劑BDGE，預熱到60°C-65°C; b，將經(jīng)步驟一預熱的雙酚A型環(huán)氧樹脂127、部分環(huán)氧稀釋劑BDGE加入反應釜； c，將雙酚F型環(huán)氧樹脂170加入反應釜； d，開啟攪拌器，以24-28rpm的速度攪拌30-40min后停止； e，加入剩余的環(huán)氧稀釋劑BDGE, f，在抽真空的環(huán)境下，啟動攪拌程序，控制高速28rpm、低速24rpm，持續(xù)攪拌 60_90min，關閉攬祥程序； g，停止抽真空，將反應釜內(nèi)恢復常壓即得所述甲組分； 步驟二，制備固化劑組分； ^1，將聚醚胺固化劑0230;環(huán)己二胺00199;2-甲基戊二胺07仏1^4 ;準確稱量，并添加 到另一個反應荃中； I，攪拌，高速28rpm、低速24rmp，持續(xù)攪拌50-60min，關閉攪拌，同時控制溫度在 40°C以下； j，灌桶，每桶必須充氮氣保護。
[0009] 本發(fā)明一方面將雙酚A型和雙酚F型環(huán)氧樹脂并用，使得環(huán)氧樹脂的粘度比較適 中，另一個方面通過將聚醚胺固化劑、環(huán)己二胺、2_甲基戊二胺DytekA固化劑作為復合的 固化體系，能進一步降低混合粘度、提高樹脂對碳纖維的浸潤性性能，保證在最短的時間浸 潤碳纖維制品，提高FRP性能等。大部分原料本土化、降低成本。采用自動化投料，能耗低、 效率商，提商樹脂配方廣品的生廣效率。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明的環(huán)氧樹脂在不同溫度下的粘度變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0011] 下面，結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明作進一步的說明： 本發(fā)明碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂，它包括： 樹脂組分（6010A):雙酚A型環(huán)氧樹脂127 50-70% 雙酚F型環(huán)氧樹脂170 15-30% 環(huán)氧稀釋劑BDGE 5-15% ;和 固化劑組分（6010B&6010B-1):聚醚胺固化劑D230 40-70% 環(huán)己二胺DCH99 20-30% 2-甲基戊二胺DytekA 10-20% 樹脂組分和固化劑組分按照100 :30的比例混合后即為所述組合物。
[0012] 所述的碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂，所述樹脂組分（LTC-6010A)的外觀為無色 或微黃透明粘稠體，25°C時粘度是700-1100cps，密度為1. 10-1. 20g/cm3,環(huán)氧當量為 160-170g/eq;所述固化劑組分（LTC-6010B)為微黃透明液體，25°C時粘度6-12cps，密度 0? 90-1. 00g/cm3,胺值為500-600mgKOH/g;所述固化劑組分（LTC-6010B-1)為微黃透明液 體，25°C時粘度 6-12cps，密度 0? 90-1. 00g/cm3,胺值為 600-700mgKOH/g。
[0013] 所述的碳纖維真空灌注環(huán)氧樹脂，所述樹脂（LTC-60IOA)和固化劑組分 (LTC-6010B)混合后的組合物在25 °C時粘度為120-220cps，25 °C時可操作時間為 140-190min，在30°C時粘度為70-170cps，30°C時可操作時間為100_140min，在35°C時粘 度為45-105cps，35°C時可操作時間為50-90min，組合物在2