亚新体育 亚新体育app[0001] 本发明涉及化工和材料技术领域，特别是涉及一种环氧树脂体系及其制备方法。【背景技术】

　　[0002] 无人机经过了 20世纪漫长的发展过程，伴随着电子产业、材料科学、控制、通讯技 术的日新月异，终于迎来了其产业发展的高速成长期。进入21世纪以后，无人机的研制投 入和采购需求呈现爆炸性增长。例如，20世纪整个90年代美国无人机领域的投入合计只 有34亿美元，但2010年当年这一数字就已经达到了 44亿美元，过去10年间年均增速高达 44%。专业从事航空工业市场研究的Teal集团近期预测，未来10年全球无人机市场的容 量将达到890亿美元。目前无人机正逐步由国防军工走向商业民用，航拍、植保、地质勘探、 高压输电线路巡检、油气管路巡查、高速公路事故管理、森林防火巡查、污染环境勘察、反恐 维稳、公安执法、应急救援与救护、抢险救灾、海岸线巡查等为其提供了广阔的应用市场。

　　[0003] 先进复合材料因其性能优异而被广泛用于无人机的机身、零配件的制造，特别是 碳纤维增强先进复合材料。

　　[0004] 环氧树脂作为碳纤维增强先进复合材料的基体树脂之一，环氧树脂物因其具有优 异的工艺操作性及其固化物高低温下性能好、收缩率小、耐化学腐蚀等优点，被大量的应用 于制作无人机。

　　[0005]但当前用于无人机生产的环氧树脂体系大部分存在一定缺陷，如对碳纤维浸润效 果欠佳；较高的耐热性与较容易的固化工艺条件难以兼顾；优异的力学性能与优异的工艺 操作性难以兼顾等，此外现有环氧树脂体系的固化物在高温或阳光直晒后还易黄变和粉 化。

　　[0016] 所述环氧树脂为双酚AD型环氧树脂、氢化双酚AD型环氧树脂、氢化双酚A型环氧 树脂、氢化双酚F型环氧树脂中的一种或几种。

　　[0020] 在其中一个实施例中，所述脂环胺为甲基环己二胺、环己二胺、环己胺、氢化间苯 二胺、氢化2, 2-氨基_4,4_二苯基甲烷、异佛尔酮二胺中的一种或多种。

　　[0021] 在其中一个实施例中，所述增韧型改性剂为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二 缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚（AGE)、丁基缩水甘油醚（BGE)中的一种或多种。

　　[0022] 在其中一个实施例中，所述稀释剂为氢化间苯二酚二缩水甘油醚、1，4_ 丁二醇二 缩水甘油醚、1，6_己二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚中的一种或多种；所述功能助剂 为3- (2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-硫丙基三乙氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基 硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、双氨基硅烷低 聚物、3-氨丙基三乙氧基硅烷、双（3-三甲氧基甲硅烷基丙基）胺、Ν-环己基-γ-氨丙基三 甲氧基硅烷、Ν-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν-(β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧 基硅烷、Ν-(β氨乙基）-γ-氨丙基甲基-二甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基 丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯 酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、甲基硅油、多羟基 硅油、月桂酸环氧丙基醚、十二烷基氨基环氧乙基醚等中的一种或多种组合，优选为3-(2， 3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰 氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、月桂酸环氧丙基醚一 种或多种。

　　[0023]在其中一个实施例中，所述Α组分与Β组分的重量比为100 :(30-45)，所述环氧树 脂体系的粘度为150-250mpa.s。

　　[0024] 在其中一个实施例中，所述B组分还包括重量百分比为2% -5 %的抗老化剂和/ 或抗黄变剂，其中，所述抗黄变剂为受阻酚型化合物、亚磷酸酯型化合物中的一种或多种； 所述抗老化剂为苯乙烯化苯酚、辛酰水杨酸、对氨基苯甲酸、2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚等 中的一种或多种。

　　[0026] 将所述环氧树脂、稀释剂混合后于线r/ min的搅拌速度搅拌，同时以10-20克/min的喷雾速度配撒所述功能助剂，反应2-3h，得所 述A组分；

　　[0027] 将所述脂环胺总重量的30-60%加入反应釜并升温至30-45°C，以150-350r/min 搅拌，然后将所述增韧型改性剂以〇. 5-1. 5kg/h的滴加速度加入所述反应釜中，并控制最 高温度不超过75°C，无明显冲温后升温至60-80°C，反应l_3h，然后加入剩下的脂环胺，最 后加入所述聚醚胺，保温反应2-4h后加入抗老化剂和抗黄变剂，然后150-200r/min搅拌均 匀，即得所述的B组分。

　　[0029] 本发明所述环氧树脂体系，以高纯度、超低粘度的双酚AD型环氧树脂、氢化双酚 AD型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂中的一种或几种为主体树 月旨，降低体系的粘度并结合功能助剂来优化体系对碳纤维的浸润性；

　　[0030] 配合氢化间苯二酚二缩水甘油醚、1，4- 丁二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水 甘油醚、苄基缩水甘油醚中的一种或多种作为稀释剂，进一步降低体系粘度并提高体系的 耐热性，协同上述环氧树脂树脂可取得优异的力学性能；

　　[0031] 固化剂方面，以脂环胺为主体，辅以聚醚胺D-230、D-400、D-2000、T-403,同时配合 采用聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、AGE、BGE、丁基缩水甘油醚中的一种 或多种作为增韧型改性剂，可使体系在固化后具有优良的拉伸、弯曲、压缩、冲击性能，同时 提高体系的工艺操作性，并在短时间内可以快速固化。

　　[0032] 由此形成的环氧树脂体系粘度低、对碳纤维布或碳纤维束的润湿速度快，浸润效 果好；能在较容易的固化工艺条件内快速固化并具有良好的耐热性；具有优良的拉伸、弯 曲、压缩、冲击性能，且工艺操作性优异。

　　[0033] 此外，本发明所述环氧树脂体系还可以加入重量百分比为2% -5%的抗老化剂和 /或抗黄变剂，由此得到的固化物在高温下烘烤或户外使用无粉化、无黄变情况。

　　[0035] 本发明所述环氧树脂体系，体系粘度低、对碳纤维布或碳纤维束的润湿速度快，浸 润效果好，多层碳纤维布或多束碳纤维纱束在短时间内能完全浸透，无气泡、无干丝；能在 80°CX2h或70°CX5h内快速固化并具有良好的耐热性；A组分和B组分按100 :30-45混 合后体系具有很低的混合粘度、较低的放热峰温度，以及较长的放热峰时间，工艺操作性优 异，其固化后固化物具有优良的拉伸、弯曲、压缩、冲击性能；固化物在高温下烘烤或户外使 用无粉化、无黄变情况，能够应用于无人机的制作，满足无人机对复合材料的性能要求。

　　[0036] 以下结合具体实施例对本发明的环氧树脂体系及其制备方法作进一步详细的说 明。

　　[0038] 本实施例三种环氧树脂体系，以重量百分比计，包括如表1所述组分：

　　[0043] (1)将所述环氧树脂、稀释剂混合后在线克/min的喷雾速度配撒，同时以200r/min搅拌速度搅拌反应3h，制得A组分，粘度 (25°C)为870mpa.s，环氧值0· 74,无色透明液体；

　　[0044] (2)首先将氢化间苯二胺和甲基环己二胺加入反应釜并升温至35°C，以350r/min 搅拌，然后将增韧型改性剂以1. 5kg/h的匀速滴加速度加入反应釜中，并控制最高温度不 超过75°C;然后至无明显冲温后升温至60-80°C，反应2h;然后加入剩下的脂环胺，最后加 入聚醚胺，保温反应4h后，加入抗老化剂和抗黄变剂，然后150r/min搅拌均匀，即得所述的 B组分，其中B剂的粘度（25°C)为42mpa.s，胺值578mgK0H/g，无色透明液体。

　　[0045] 将A组分与B组分按100 :42混合后，其混合粘度为210mpa.s，其100g混合物在 150ml-次性杯中的放热峰时间为135min，放热峰温度115°C;其70°CX5h固化后固化物 的Tg为115°C，其拉伸强度为68Mpa、拉伸模量为2. 89GPa、拉伸断裂伸长率为6. 8%，其

　　包含混合催化剂体系的可固化环氧树脂组合物以及由其制得的层压材料的制作方法