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一种纤维增强树脂基预浸料及其制备方法

阅读：682发布：2021-03-03

IPRDB可以提供一种纤维增强树脂基预浸料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种纤维增强树脂基预浸料及其制备方法，该纤维增强树脂基预浸料，包括阻燃树脂胶膜一、碳纤维织物及阻燃树脂胶膜二，阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二的内表面上设有玄武岩毡层；上述纤维增强树脂基预浸料，由于在阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二内表面上设有玄武岩毡层，在保证预浸料满足阻燃性能要求的情况下，使预浸料具有优异的抗冲击性能、隔音性能及耐磨性能，提高预浸料的整体性能，提高预浸料的使用范围；上述纤维增强树脂基预浸料的制备方法，由于在阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二内表面上设有玄武岩毡层，可以减少阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二的粘性，提高含浸过程中的铺贴效果。，下面是一种纤维增强树脂基预浸料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种纤维增强树脂基预浸料，其特征在于，包括阻燃树脂胶膜一、碳纤维织物及阻燃树脂胶膜二，所述阻燃树脂胶膜一或所述阻燃树脂胶膜二的内表面上设有玄武岩毡层。

2.根据权利要求1所述的一种纤维增强树脂基预浸料，其特征在于，所述阻燃树脂胶膜一、所述阻燃树脂胶膜二都由阻燃环氧树脂体系经涂膜工序得到，所述阻燃环氧树脂体系包括环氧树脂、阻燃剂及固化剂。

3.根据权利要求2所述的一种纤维增强树脂基预浸料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂及苯氧树脂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三苯酯、季戊四醇、氢氧化铝、聚磷酸铵、聚三聚氰胺磷酸盐及硼酸锌中的至少一种；固化剂为双氰胺、4，4’-二氨基二苯砜、有机脲类、硫脲类、咪唑类化合物及路易斯酸类中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种纤维增强树脂基预浸料，其特征在于，所述阻燃树脂胶膜一、所述阻燃树脂胶膜二的总质量占纤维增强树脂基预浸料的42 45%。

5.一种纤维增强树脂基预浸料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）制备阻燃树脂胶膜一及阻燃树脂胶膜二，在阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二的涂膜过程末端增加玄武岩毡放卷装置，在阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二的内表面上设置玄武岩毡层；

2）将阻燃树脂胶膜一、碳纤维织物及阻燃树脂胶膜二进行含浸处理，得到纤维增强树脂基预浸料。

6.根据权利要求5所述的一种纤维增强树脂基预浸料的制备方法，其特征在于，步骤2）的含浸处理包括以下步骤：将碳纤维织物夹在阻燃树脂胶膜一及阻燃树脂胶膜二之间，阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二与碳纤维织物接触面上设有玄武岩毡层；

在预定温度和预定含浸速度下完成含浸得到预浸料。

7.根据权利要求6所述的一种纤维增强树脂基预浸料的制备方法，其特征在于，预定温度包含加热板温度、含浸辊温度和冷风箱温度，其中，加热板温度为100 120℃，含浸辊温度~为60 80℃，冷风箱温度为7 12℃，预定含浸速度为2 3m/min。

~ ~ ~

说明书全文

一种纤维增强树脂基预浸料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及预浸料领域，特别是涉及一种纤维增强树脂基预浸料及其制备方法。

背景技术

[0002] 目前随着轻量化的提出，越来越多的行业开始试水复合材料，这其中又以碳纤维增强树脂基复合材料的性能最为优异，碳纤维增强树脂基复合材料既能充分地发挥碳纤维的高模高强性能，同时还能满足轻量化的要求。由于碳纤维复合材料的优异性能，在轨道交通领域也进行了大量的研究，但是应用中仍存在很多问题，例如与高铁传统用铝合金材料相比，碳纤维增强树脂基复合材料的优点在于一体化成型、质轻、力学性能优异、耐疲劳性优异，但劣势也很明显，防火性能、耐磨性能及耐冲击性能明显不如传统的铝合金材料，这也阻碍了碳纤维增强树脂基复合材料在快速列车上的应用。

发明内容

[0003] 基于此，本发明的目的之一是提供一种纤维增强树脂基预浸料，以解决防火性能、耐磨性能及耐冲击性能差的缺点。

[0004] 本发明的目的之二是提供一种纤维增强树脂基预浸料的制备方法。

[0005] 一种纤维增强树脂基预浸料，包括阻燃树脂胶膜一、碳纤维织物及阻燃树脂胶膜二，所述阻燃树脂胶膜一或所述阻燃树脂胶膜二的内表面上设有玄武岩毡层。

[0006] 在其中一个实施例中，所述阻燃树脂胶膜一、所述阻燃树脂胶膜二都由阻燃环氧树脂体系经涂膜工序得到，所述阻燃环氧树脂体系包括环氧树脂、阻燃剂及固化剂。

[0007] 在其中一个实施例中，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂及苯氧树脂中的至少一种；阻燃剂为磷酸三苯酯、季戊四醇、氢氧化铝、聚磷酸铵、聚三聚氰胺磷酸盐及硼酸锌中的至少一种；固化剂为双氰胺、4，4’-二氨基二苯砜、有机脲类、硫脲类、咪唑类化合物及路易斯酸类中的至少一种。

[0008] 在其中一个实施例中，所述阻燃树脂胶膜一、所述阻燃树脂胶膜二的总质量占纤维增强树脂基预浸料的42 45%。~

[0009] 一种纤维增强树脂基预浸料的制备方法，包括以下步骤：1）制备阻燃树脂胶膜一及阻燃树脂胶膜二，在阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二的涂膜过程末端增加玄武岩毡放卷装置，在阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二的内表面上设置玄武岩毡层；
2）将阻燃树脂胶膜一、碳纤维织物及阻燃树脂胶膜二进行含浸处理，得到纤维增强树脂基预浸料。

[0010] 在其中一个实施例中，步骤2）的含浸处理包括以下步骤：将碳纤维织物夹在阻燃树脂胶膜一及阻燃树脂胶膜二之间，阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二与碳纤维织物接触面上设有玄武岩毡层；
在预定温度和预定含浸速度下完成含浸得到预浸料。

[0011] 在其中一个实施例中，加热板温度为100 120℃，含浸辊温度为60 80℃，冷风箱温~ ~度为7 12℃，预定含浸速度为2 3m/min。
~ ~

[0012] 上述纤维增强树脂基预浸料，由于在阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二内表面上设有玄武岩毡层，在保证预浸料满足阻燃性能要求的情况下，使预浸料具有优异的抗冲击性能、隔音性能及耐磨性能，提高预浸料的整体性能，提高预浸料的使用范围。

[0013] 上述纤维增强树脂基预浸料的制备方法，由于在阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二内表面上设有玄武岩毡层，可以降低阻燃树脂胶膜一或阻燃树脂胶膜二的表面粘性，得到的成品预浸料出现了内外表面粘性差异的特点，最终提高预浸料后期使用过程中铺贴工艺可操作性。

具体实施方式

[0014] 下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

[0015] 实施例1一种纤维增强树脂基预浸料，包括阻燃树脂胶膜一、碳纤维织物及阻燃树脂胶膜二，阻燃树脂胶膜一内表面上设有玄武岩毡层，在其他实施例中，可以根据需要，将玄武岩毡层设置在阻燃树脂胶膜二的内表面上。阻燃树脂胶膜一/阻燃树脂胶膜二内表面是指阻燃树脂胶膜一/阻燃树脂胶膜二靠近碳纤维织物的一侧表面。阻燃树脂胶膜一位于碳纤维织物上表面上，阻燃树脂胶膜二位于碳纤维织物下表面上。

[0016] 上述纤维增强树脂基预浸料的制备方法，包括以下步骤：1）制备阻燃树脂胶膜一及阻燃树脂胶膜二，在阻燃树脂胶膜一的涂膜过程末端增加玄武岩毡放卷装置，在阻燃树脂胶膜一内表面上设置玄武岩毡层。

[0017] 其中，玄武岩毡层为浙江石金玄武岩有限公司生产的面密度为40 60g/m2的玄武~岩毡。本实施例中，玄武岩毡的面密度为40g/m2。

[0018] 阻燃树脂胶膜一、阻燃树脂胶膜二都由阻燃环氧树脂体系经涂膜工序得到。使用的阻燃环氧树脂体系包括环氧树脂、阻燃剂及固化剂。

[0019] 阻燃环氧树脂体系的制备过程为：将双酚A环氧树脂20重量份，酚醛环氧树脂40重量份，苯氧树脂7重量份加入到混合釜中，升温至85℃，充分搅拌至混合均匀，加入阻燃剂ATH 6重量份、聚磷酸胺12重量份以及硼酸锌4重量份，充分搅拌至混合均匀，充分搅匀后，降温至70℃，加入固化剂11重量份，均匀搅拌15min出料，得到阻燃环氧树脂体系。

[0020] 将阻燃环氧树脂体系进行涂膜工序，得到阻燃树脂胶膜，在阻燃树脂胶膜一的涂膜工序末端，添加玄武岩毡放卷装置，将玄武岩毡层通过压合辊固定设置在阻燃树脂胶膜一上。阻燃树脂胶膜二使用阻燃环氧树脂体系经过常规涂膜工序得到。

[0021] 2）将阻燃树脂胶膜一、碳纤维织物及阻燃树脂胶膜二进行含浸处理，得到纤维增强树脂基预浸料。

[0022] 其中，阻燃树脂胶膜一、阻燃树脂胶膜二的面密度都为86.9g/m2，碳纤维织物为江2
苏恒神股份有限公司自行生产的碳纤维织物，其面密度为200g/m。

[0023] 优选的，含浸处理包括以下步骤：将碳纤维织物夹在阻燃树脂胶膜一及阻燃树脂胶膜二之间，阻燃树脂胶膜一与碳纤维织物接触面上设有玄武岩毡层；
在预定温度和预定含浸速度下完成含浸得到预浸料。

[0024] 其中，预定温度包含加热板温度、含浸辊温度及冷风箱温度，加热板温度设置为110℃，含浸辊温度控制在75℃，冷风箱温度控制在9℃，预定含浸速度控制在2m/min。

[0025] 对比例1本对比例与实施例1的区别点在于，阻燃树脂胶膜一内表面不设有玄武岩毡层。

[0026] 性能测试将实施例1及对比例1得到的纤维增强树脂预浸料，经固化处理后形成层压板，对层压板的力学性能、阻燃性能、隔音性能及耐磨性能进行测试，测试结果如下表所示。

[0027] 表1 实施例1及对比例1得到的层压板性能测试结果对比表由表1可知，实施例1的层压板与对比例1的层压板相比，力学性能、阻燃性能相似，但实施例1的隔音性能及耐磨性能明显高于对比例1，说明由于设有玄武岩毡层，可以在保证力学性能及阻燃性能的情况下，明显提高纤维增强树脂基预浸料的隔音性能和耐磨性能，提高纤维增强树脂基预浸料的使用寿命，扩大纤维增强树脂基预浸料的使用范围。

[0028] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

标题	发布/更新时间	阅读量
预浸料-专利编号CN105431266A	2020-05-11	970
预浸料坯-专利编号CN102498163A	2020-05-13	221
预浸料坯-专利编号CN102498163B	2020-05-13	555
预浸料-专利编号CN101218286B	2020-05-13	574
预浸料坯-专利编号CN1527898A	2020-05-12	418
预浸料-专利编号CN105431266B	2020-05-11	113
预浸料坯-专利编号CN107108930A	2020-05-12	745
预浸料-专利编号CN107033515A	2020-05-12	66
预浸料坯-专利编号CN102837554B	2020-05-11	165
预浸料坯-专利编号CN102837554A	2020-05-11	498

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