CN114806087A - 真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系及其制备方法 - Google Patents
真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114806087A CN114806087A CN202210292243.1A CN202210292243A CN114806087A CN 114806087 A CN114806087 A CN 114806087A CN 202210292243 A CN202210292243 A CN 202210292243A CN 114806087 A CN114806087 A CN 114806087A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- epoxy resin
- anhydride
- curing agent
- vacuum infusion
- agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000009755 vacuum infusion Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 74
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 74
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 67
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 41
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 53
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 22
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 14
- -1 glycidyl amines Chemical class 0.000 claims description 14
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 9
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 9
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000004843 novolac epoxy resin Substances 0.000 claims description 7
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 6
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 5
- 229920000587 hyperbranched polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 5
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 3
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 3
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 3
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical class C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000539 dimer Substances 0.000 claims description 3
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 claims description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 3
- WJRBRSLFGCUECM-UHFFFAOYSA-N hydantoin Chemical compound O=C1CNC(=O)N1 WJRBRSLFGCUECM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940091173 hydantoin Drugs 0.000 claims description 3
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 3
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000004023 quaternary phosphonium compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 2
- VOOLKNUJNPZAHE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;2-methylphenol Chemical compound O=C.CC1=CC=CC=C1O VOOLKNUJNPZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 9
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 1,4a-dimethyl-7-propan-2-yl-2,3,4,4b,5,6,10,10a-octahydrophenanthrene-1-carboxylic acid Chemical compound C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 6
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 6
- OYBMVMAXKOGYDC-UHFFFAOYSA-N CTPB Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC(OCC)=C1C(=O)NC1=CC=C(Cl)C(C(F)(F)F)=C1 OYBMVMAXKOGYDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 4
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- HPILSDOMLLYBQF-UHFFFAOYSA-N 2-[1-(oxiran-2-ylmethoxy)butoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COC(CCC)OCC1CO1 HPILSDOMLLYBQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- YSUQLAYJZDEMOT-UHFFFAOYSA-N 2-(butoxymethyl)oxirane Chemical compound CCCCOCC1CO1 YSUQLAYJZDEMOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FQYUMYWMJTYZTK-UHFFFAOYSA-N Phenyl glycidyl ether Chemical compound C1OC1COC1=CC=CC=C1 FQYUMYWMJTYZTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
- C08G59/4207—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof aliphatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
- C08G59/4215—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof cycloaliphatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
- C08G59/4223—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof aromatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
- C08G59/423—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof containing an atom other than oxygen belonging to a functional groups to C08G59/42, carbon and hydrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
本发明涉及环氧树脂材料技术领域，尤其涉及一种真空灌注风电叶片用环氧树脂‑酸酐体系及其制备方法，以重量份数计，树脂基体包括：液体环氧树脂60‑100份、固体环氧树脂0‑10份、环氧稀释剂0‑20份、增韧剂0‑20份、助剂0‑1份；固化剂成分包括：酸酐固化剂60‑95份、增韧剂0‑30份、促进剂0.5‑5.0份和助剂0‑1份。该真空灌注风电叶片用环氧树脂‑酸酐体系能够保证在具有良好的可操作时间及纤维浸润性的前提下，实现酸酐用作固化剂在中温60‑100℃进行固化。
Description
技术领域
本发明涉及环氧树脂材料技术领域，尤其涉及一种真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系制备方法。
背景技术
环氧树脂真空灌注体系是由环氧树脂、固化剂体系组成的复合体系，目前在真空灌注用的环氧树脂组合物中一般使用胺类作为固化剂。现有技术还没公开无限制的适用于真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系及其制备方法，以解决现有的酸酐用作环氧树脂固化剂需要高温加热才能固化的问题。
第一个方面，本发明提供一种真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，以重量份数计，包括以下组分：
A树脂基体部分：
B固化剂部分
进一步地，所述环氧树脂包括缩水甘油醚类(包括但不限于包括双酚A型液体环氧树脂、双酚F型环氧树脂、液体酚醛环氧树脂)、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂环族环氧树脂、环氧化烯烃类或海因环氧树脂一种或几种。
进一步地，所述固体环氧树脂包括双酚A型固体环氧树脂、固体酚醛环氧树脂或邻甲酚醛环氧树脂中的一种或几种。
进一步地，所述增韧剂包括聚醇、端羟基聚合物、橡胶弹性体、热塑性树脂、核壳聚合物、二聚酸改性环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂或超支化聚合物中的一种或几种。
可选地，所述橡胶弹性体包括CTBN、CTPB或HTBN等等。
其中，CTBN是指端羧基丁腈橡胶；CTPB是指端羧基液体聚丁烯二橡胶； HTBN(carboxy-terminated lipuid nitrile rubber)是指端羟基液体丁腈橡胶。
可选地，所述热塑性树脂包括聚酚氧树脂或聚醚。
可选地，所述超支化聚合物包括聚酯型超支化环氧树脂或聚醚型超支化环氧树脂。
进一步地，所述酸酐包括芳香族酸酐、脂环族酸酐、脂肪族酸酐、含卤素酸酐中的一种或几种的混合物。
进一步地，所述促进剂包括叔胺及其盐、乙酰丙酮金属盐、有机羧酸盐及其络合物、季铵盐、季鏻化合物、咪唑或改性咪唑中的一种或几种的混合物。
进一步地，所述助剂包括偶联剂、消泡剂、润湿剂中的几种或几种的混合物。
第二个方面，本发明提供一种上述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的制备方法，包括以下步骤：
制备树脂基体中间体料：按照重量份数比为1-3:1-3将所述固体环氧树脂加入到所述液体环氧树脂中，在100-130℃温度条件下使所述固体环氧树脂充分溶解、搅拌均匀后，降低温度至室温，得到所述树脂基体中间体料；
制备酸酐固化剂中间体料：按照重量份数比为1-3:1-3将所述酸酐加入到所述聚醇、端羟基聚合物中，在100-130℃温度条件下使所述酸酐充分搅拌均匀后，降低温度至室温，得到所述酸酐固化剂中间体料；
制备真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的步骤方法
a)环氧树脂基体部分：如不使用固体树脂，则将所述液体环氧树脂加热升温至50-80℃，向其中投入所述环氧稀释剂、所述增韧剂和所述助剂，保持120-150 rpm的搅拌速度，搅拌30-45min，得到所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的环氧树脂基体部分。
如使用固体树脂，则首先，将所述液体环氧树脂加热升温至95-105℃，向其中投入所述固体环氧树脂，继续升温至120-130℃，保持恒温2-3h、且保持 120-150rpm的搅拌速度，使所述固体环氧树脂充分溶解；
其次，将加热温度降至70-75℃，加入所述环氧稀释剂、所述增韧剂和所述助剂，在120-150rpm的搅拌速度下继续搅拌15-30min；
最后，将加热温度降至20-35℃，得到所述真空灌注风电叶片用环氧树脂- 酸酐体系的环氧树脂基体部分；
b)固化剂部分：如不使用酸酐固化剂中间体，则将所述酸酐，向其中投入所述增韧剂、所述促进剂和所述助剂，保持120-150rpm的搅拌速度，搅拌30-45min，得到所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的固化剂部分；
如使用酸酐固化剂中间体，则首先将所述增韧剂聚醇、端羟基聚合物加热升温至95-105℃，向其中投入所述固体或液体酸酐，继续升温至110-130℃，保持恒温2-3h、且保持120-150rpm的搅拌速度，使所述固体酸酐充分溶解，降温至室温备用(亦可降温30-40℃后加入所述酸酐、所述增韧剂、所述促进剂和所述助剂继续搅拌均匀，得到所述固化剂部分)，得到所述酸酐固化剂中间体；
其次，将酸酐固化剂中间体温度降至30-40℃，投入所述酸酐、所述增韧剂、所述促进剂和所述助剂，保持120-150rpm的搅拌速度，搅拌30-45min，得到所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的固化剂部分；
c)真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系:将环氧树脂基体部分和固化剂部分通过混胶机按比例自动混合均匀，即得到真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，将环氧树脂基体部分和固化剂部分的配比为100：90-120，料液温度为 25℃-40℃。
进一步地，所述制备方法中，所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，以重量份数计，包括以下组分：
A树脂基体部分：
B固化剂部分
进一步地，所述液体环氧树脂包括缩水甘油醚类(包括但不限于包括双酚A 型液体环氧树脂、双酚F型环氧树脂、液体酚醛环氧树脂)、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂环族环氧树脂、环氧化烯烃类或海因环氧树脂一种或几种。
进一步地，所述固体环氧树脂包括双酚A型固体环氧树脂、固体酚醛环氧树脂或邻甲酚醛环氧树脂中的一种或几种。
进一步地，所述增韧剂包括聚醇、端羟基聚合物、橡胶弹性体、热塑性树脂、核壳聚合物、二聚酸改性环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂或超支化聚合物中的一种或几种。
可选地，所述橡胶弹性体包括CTBN、CTPB或HTBN等等。
其中，CTBN是指端羧基丁腈橡胶；CTPB是指端羧基液体聚丁烯二橡胶； HTBN(carboxy-terminated lipuid nitrile rubber)是指端羟基液体丁腈橡胶。
可选地，所述热塑性树脂包括聚酚氧树脂或聚醚。
可选地，所述超支化聚合物包括聚酯型超支化环氧树脂或聚醚型超支化环氧树脂。
进一步地，所述酸酐包括芳香族酸酐、脂环族酸酐、脂肪族酸酐、含卤素酸酐中的一种或几种的混合物。
进一步地，所述促进剂包括叔胺及其盐、乙酰丙酮金属盐、有机羧酸盐及其络合物、季铵盐、季鏻化合物、咪唑或改性咪唑中的一种或几种的混合物。
进一步地，所述助剂包括偶联剂、消泡剂、润湿剂中的几种或几种的混合物。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
本发明通过特定组分和配比的选择得到一种真空灌注风电叶片用环氧树脂- 酸酐体系，由于采用酸酐类固化剂，而非胺类作为固化剂，在具有良好的可操作时间及纤维浸润性的前提下，实现酸酐用作固化剂在中温60-100℃进行固化。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明中，液体环氧树脂、固体环氧树脂、环氧稀释剂、增韧剂、酸酐类固化剂、促进剂和助剂等原料组分均可通过商业购买获得。
实施例一
本实施例提供一种真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，以重量份数计，包括以下组分：
A树脂基体部分：
B固化剂部分
上述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的制备方法，包括以下步骤：
按照重量份数准备上述各组分；
a)制备树脂基体中间体料：在搅拌速度为100-300rpm的条件下，按照重量份数比1：3将E20固体树脂缓慢加入到E51环氧树脂中，边搅拌边加热，并控温≤150℃，搅拌分散45-60分钟，直到固体树脂完全溶解，将温度降至室温，得到树脂基体中间体料。
制备环氧树脂部分：
将剩余的E51环氧树脂加热升温至60-70℃，向其中投入树脂基体中间体，加入苯基缩水甘油醚稀释剂、硅烷偶联剂和消泡剂，在120-150rpm的搅拌速度下继续搅拌45-60min；得到真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的环氧树脂部分。
将得到的环氧树脂部分用吨桶包装，密封置于2-43℃中保存。
b)制备固化剂中间体料：在搅拌速度为100-300rpm的条件下，按照重量份数比1:3将聚醚多元醇缓慢加入到酸酐中，边搅拌边加热，并控温≤130℃，搅拌分散45-60分钟，将温度降至室温，得到固化剂中间体料。
制备固化剂部分：
将剩余的酸酐倒入容器，向其中投入固化剂中间体，加入咪唑改性促进剂和消泡剂，在120-150rpm的搅拌速度下继续搅拌45-60min；得到真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的固化剂部分。
将得到的固化剂部分用吨桶包装，密封置于2-43℃中保存。
实施例二
本实施例提供一种真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，以重量份数计，包括以下组分：
A树脂基体部分：
B固化剂部分
上述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的制备方法，包括以下步骤：
按照重量份数准备上述各组分；
a)制备树脂基体中间体料：在搅拌速度为100-300rpm的条件下，按照重量份数比1:3将端羧基丁腈橡胶缓慢加入到E51环氧树脂中，边搅拌边加热，并控温≤90℃，搅拌分散45-60分钟，直到完全分散均匀，将温度降至室温，得到树脂基体中间体料。
制备环氧树脂部分：
将剩余的E51环氧树脂加热升温至60-70℃，向其中投入树脂基体中间体，加入丁基缩水甘油醚稀释剂、硅烷偶联剂和消泡剂，在120-150rpm的搅拌速度下继续搅拌45-60min；得到真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的环氧树脂部分。
将得到的环氧树脂部分用吨桶包装，密封置于2-43℃中保存。
b)制备固化剂部分：
将酸酐倒入容器，向其中投入有机羧酸络合物，加入叔胺促进剂和消泡剂，在120-150rpm的搅拌速度下继续搅拌45-60min；得到真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的固化剂部分。
将得到的固化剂部分用吨桶包装，密封置于2-43℃中保存。
实施例三
本实施例提供一种真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，以重量份数计，包括以下组分：
A树脂基体部分：
B固化剂部分
上述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的制备方法，包括以下步骤：
按照重量份数准备上述各组分；
a)制备环氧树脂部分：
将E51环氧树脂加热升温至60-70℃，向其中投入丁二醇二缩水甘油醚稀释剂、硅烷偶联剂和消泡剂，在120-150rpm的搅拌速度下继续搅拌45-60min；得到真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的环氧树脂部分。
将得到的环氧树脂部分用吨桶包装，密封置于2-43℃中保存。
b)制备固化剂部分：
将酸酐倒入容器，向其中投入端羟基丁腈橡胶，加入改性咪唑促进剂和消泡剂，在120-150rpm的搅拌速度下继续搅拌45-60min；得到真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的固化剂部分。
将得到的固化剂部分用吨桶包装，密封置于2-43℃中保存。
对比例一
本对比例提供一种真空灌注风电叶片用环氧树脂-胺类固化剂体系，以重量份数计，包括以下组分：
A树脂基体部分：
B固化剂部分
聚醚胺类固化剂 50
脂环胺类固化剂 50
叔胺，促进剂 0.5
上述真空灌注风电叶片用环氧树脂-胺类固化剂体系的制备方法，包括以下步骤：
按照重量份数准备上述各组分；
a)制备环氧树脂部分：
将E51环氧树脂加热升温至60-70℃，向其中投入丁二醇二缩水甘油醚稀释剂、硅烷偶联剂和消泡剂，在120-150rpm的搅拌速度下继续搅拌45-60min；得到真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的环氧树脂部分。
将得到的环氧树脂部分用吨桶包装，密封置于2-43℃中保存。
b)制备固化剂部分：
将聚醚胺倒入容器，向其中投入脂环胺，加入叔胺促进剂，在120-150rpm 的搅拌速度下继续搅拌45-60min；得到真空灌注风电叶片用环氧树脂-胺类固化剂体系的固化剂部分。
将得到的固化剂部分用吨桶包装，密封置于2-43℃中保存。
测试例一真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的物理性能测试
对本发明实施例一、实施例二和实施例三得到的真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系和对比例一得到的真空灌注风电叶片用环氧树脂-胺类固化剂体系进行性能测试，结果表明本发明得到的真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系具有更加优异的物理性能，具体如下表1所示：
表1：真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系和真空灌注风电叶片用环氧树脂-胺类固化剂体系的物理性能测试
以上对本发明实施例公开的一种真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系及其制备方法和应用进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，其特征在于，以重量份数计，包括以下组分：
A树脂基体部分：
B固化剂部分
2.根据权利要求1所述的真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，其特征在于：所述液体环氧树脂包括缩水甘油醚类(包括但不限于包括双酚A型液体环氧树脂、双酚F型环氧树脂、液体酚醛环氧树脂)、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂环族环氧树脂、环氧化烯烃类或海因环氧树脂一种或几种。
3.根据权利要求1所述的真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，其特征在于：所述固体环氧树脂包括双酚A型固体环氧树脂、固体酚醛环氧树脂或邻甲酚醛环氧树脂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，其特征在于：所述增韧剂包括聚醇、端羟基聚合物、橡胶弹性体、热塑性树脂、核壳聚合物、二聚酸改性环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂或超支化聚合物中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，其特征在于：所述酸酐包括芳香族酸酐、脂环族酸酐、脂肪族酸酐、含卤素酸酐中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，其特征在于：所述促进剂包括叔胺及其盐、乙酰丙酮金属盐、有机羧酸盐及其络合物、季铵盐、季鏻化合物、咪唑或改性咪唑中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，其特征在于：所述助剂包括偶联剂、消泡剂、润湿剂中的几种或几种的混合物。
8.根据权利要求1-7任一项所述的真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备树脂基体中间体料：按照重量份数比为1-3:1-3将所述固体环氧树脂加入到所述液体环氧树脂中，在100-130℃温度条件下使所述固体环氧树脂充分溶解、搅拌均匀后，降低温度至室温，得到所述树脂基体中间体料；
制备酸酐固化剂中间体料：按照重量份数比为1-3:1-3将所述酸酐加入到所述聚醇、端羟基聚合物中，在100-130℃温度条件下使所述酸酐充分搅拌均匀后，降低温度至室温，得到所述酸酐固化剂中间体料；
制备所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系：按照重量份数将所述固液体环氧树脂、所述环氧稀释剂、所述增韧剂进行混合，按照重量份数加入所述助剂、所述树脂基体中间体料，真空搅拌，得到所述环氧树脂-酸酐体系的环氧树脂基体部分；
制备所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系：按照重量份数将所述酸酐、所述增韧剂、所述促进剂进行混合，按照重量份数加入所述助剂、所述酸酐固化剂基体中间体料，真空搅拌，得到所述环氧树脂-酸酐体系的固化剂部分；
制备所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系：将环氧树脂基体部分和固化剂部分通过混胶机按比例自动混合均匀，即得到真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系，将环氧树脂基体部分和固化剂部分的配比为100：90-120，料液温度为25℃-40℃。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：制备所述树脂基体中间体料的步骤具体是，搅拌速度为100-300rpm的条件下，将所述液体环氧树脂加入到所述固体环氧树脂中，边搅拌边加热，并控温≤150℃，待所述液体环氧树脂全部加入后，搅拌40-60分钟，然后降温至20-30℃，得到所述树脂基体中间体料；
制备所述酸酐固化剂中间体料的步骤具体是，搅拌速度为100-300rpm的条件下，将所述聚醇、端羟基聚合物加入到所述酸酐中，边搅拌边加热，并控温≤130℃，待所述聚醇、端羟基聚合物全部加入后，搅拌40-60分钟，然后降温至20-30℃，得到所述酸酐固化剂中间体料。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，制备所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的步骤具体是：
a)环氧树脂基体部分：如不使用固体树脂，则将所述液体环氧树脂加热升温至50-80℃，向其中投入所述环氧稀释剂、所述增韧剂和所述助剂，保持120-150rpm的搅拌速度，搅拌30-45min，得到所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的环氧树脂基体部分；
如使用固体树脂，则首先，将所述液体环氧树脂加热升温至95-105℃，向其中投入所述固体环氧树脂，继续升温至120-130℃，保持恒温2-3h、且保持120-150rpm的搅拌速度，使所述固体环氧树脂充分溶解；
其次，将加热温度降至70-75℃，加入所述环氧稀释剂、所述增韧剂和所述助剂，在120-150rpm的搅拌速度下继续搅拌15-30min；
最后，将加热温度降至20-35℃，得到所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的环氧树脂基体部分；
b)固化剂部分：如不使用酸酐固化剂中间体，则将所述酸酐，向其中投入所述增韧剂、所述促进剂和所述助剂，保持120-150rpm的搅拌速度，搅拌30-45min，得到所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的固化剂部分；
如使用酸酐固化剂中间体，则首先将所述增韧剂聚醇、端羟基聚合物加热升温至95-105℃，向其中投入所述固体或液体酸酐，继续升温至110-130℃，保持恒温2-3h、且保持120-150rpm的搅拌速度，使所述固体酸酐充分溶解，降温至室温备用(亦可降温30-40℃后加入所述酸酐、所述增韧剂、所述促进剂和所述助剂继续搅拌均匀，得到所述固化剂部分)，得到所述酸酐固化剂中间体；
其次，将酸酐固化剂中间体温度降至30-40℃，投入所述酸酐、所述增韧剂、所述促进剂和所述助剂，保持120-150rpm的搅拌速度，搅拌30-45min，得到所述真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系的固化剂部分。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210292243.1A CN114806087A (zh) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210292243.1A CN114806087A (zh) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114806087A true CN114806087A (zh) | 2022-07-29 |
Family
ID=82531550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210292243.1A Withdrawn CN114806087A (zh) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114806087A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116515253A (zh) * | 2023-06-28 | 2023-08-01 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 一种环氧树脂固化剂、环氧树脂组合物、玻璃钢道面板及其制备方法 |
| CN116574472A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-08-11 | 北京高盟新材料股份有限公司 | 一种耐高低温老化双组份环氧灌封胶及制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102040802A (zh) * | 2010-10-14 | 2011-05-04 | 天津联美化学工业有限公司 | 环氧树脂体系及其用途 |
| WO2014030636A1 (ja) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | 三菱レイヨン株式会社 | エポキシ樹脂組成物及びこれを用いたフィルム、プリプレグ、繊維強化プラスチック |
| CN103881301A (zh) * | 2012-12-24 | 2014-06-25 | 江苏绿材谷新材料科技发展有限公司 | 一种可用于拉挤成型的耐高温环氧树脂组合物及制备方法 |
| CN107641292A (zh) * | 2016-07-27 | 2018-01-30 | 惠柏新材料科技（上海）股份有限公司 | 一种用于纤维缠绕的环氧树脂组合物及其制备方法 |
-
2022
- 2022-03-23 CN CN202210292243.1A patent/CN114806087A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102040802A (zh) * | 2010-10-14 | 2011-05-04 | 天津联美化学工业有限公司 | 环氧树脂体系及其用途 |
| WO2014030636A1 (ja) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | 三菱レイヨン株式会社 | エポキシ樹脂組成物及びこれを用いたフィルム、プリプレグ、繊維強化プラスチック |
| CN103881301A (zh) * | 2012-12-24 | 2014-06-25 | 江苏绿材谷新材料科技发展有限公司 | 一种可用于拉挤成型的耐高温环氧树脂组合物及制备方法 |
| CN107641292A (zh) * | 2016-07-27 | 2018-01-30 | 惠柏新材料科技（上海）股份有限公司 | 一种用于纤维缠绕的环氧树脂组合物及其制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116574472A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-08-11 | 北京高盟新材料股份有限公司 | 一种耐高低温老化双组份环氧灌封胶及制备方法 |
| CN116515253A (zh) * | 2023-06-28 | 2023-08-01 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 一种环氧树脂固化剂、环氧树脂组合物、玻璃钢道面板及其制备方法 |
| CN116515253B (zh) * | 2023-06-28 | 2023-10-17 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 一种环氧树脂固化剂、环氧树脂组合物、玻璃钢道面板及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106987095B (zh) | 高透明性预浸料用环氧树脂组合物及其制备方法 | |
| CN102746621B (zh) | 一种快速修补、增强用低粘环氧树脂体系及其制备方法 | |
| CN114806087A (zh) | 真空灌注风电叶片用环氧树脂-酸酐体系及其制备方法 | |
| CN109535660A (zh) | 一种粘度可控的快速固化阻燃预浸料树脂及其制备方法 | |
| CN107652933B (zh) | 磁芯粘接用纳米级单组份韧性环氧复合物及其制备方法 | |
| CN109651767A (zh) | 一种采用环氧液体橡胶增韧的环氧树脂组合物 | |
| CN114907548A (zh) | 一种复合材料拉挤成型用环氧树脂配合料及其制备方法 | |
| CN112778951A (zh) | 用于动力电池粘接的高耐湿热导热结构胶、制备及使用 | |
| CN107541018A (zh) | 一种芳纶蜂窝复合材料增强用浸渍树脂及其用途 | |
| CN115926377A (zh) | 真空灌注工艺环氧树脂系统及其制备方法 | |
| CN117106285A (zh) | 一种改性胺类低放热环氧树脂组合物及其制备方法 | |
| CN105567145A (zh) | 双组份结构胶及其制备方法 | |
| JP4618662B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物、その予備硬化物及び硬化物 | |
| JPS63221122A (ja) | プリプレグ及びその製造方法 | |
| CN108300164B (zh) | 水性固化剂、水性环氧树脂组合物及其在高渗透防水补强涂料中的应用 | |
| CN100457825C (zh) | 用席夫碱型液晶环氧树脂改性环氧树脂的方法 | |
| CN113789034A (zh) | 一种低放热量环氧树脂组合物及其制备方法 | |
| US20040039120A1 (en) | Process for producing a prepreg resin composition | |
| CN109721731B (zh) | 一种低温固化剂体系、氰酸酯树脂体系及制备方法 | |
| CN117820810A (zh) | 一种超低温固化环氧树脂及其制备方法 | |
| CN117865510A (zh) | 一种风电叶片用玻纤增强材料及其制备方法 | |
| CN104136531B (zh) | 用于纺织品、垫片和其它用于复合物应用的纤维性加强件的环氧树脂配制物 | |
| JP2007284545A (ja) | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物 | |
| CN112745481A (zh) | 咪唑基改性环氧树脂固化剂及其制备方法 | |
| CN120399618B (zh) | 用于低温的环氧树脂胶粘剂及其制备方法与使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20220729 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |