碳纤维真空灌注环氧树脂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及风力发电机叶片、船舶游艇及汽车车体等，尤其涉及一种用于生产制 造工艺中的碳纤维真空灌注环氧树脂。
【背景技术】
[0002] 伴随着世界经济的发展趋势，能源提供、交通运输等都有了极大地发展和变化。在 开发新能源方面，风电，作为一种相对的洁净能源在我国乃至全球得到广泛的发展。最初， 风力发电机的叶片使用金属制作加工，但是由于金属的密度大、易锈蚀等性质，叶片不易安 装加工，且长期在风吹雨淋等恶劣气候下工作时极易发生锈蚀，使得制造及维修成本过高。 同时，在交通运输业方面，近些年船舶游艇及汽车等的需求量都在迅猛增加。同风力发电机 叶片一样，船舶游艇及汽车等，常年处于海水冲刷或者风吹雨淋等恶劣的自然条件下。若使 用大量金属材料作为主体，由于金属材料的局限性，必然造成制作成本及维修成本高的问 题。
[0003] 为了解决上述问题，人们把目光投向高分子材料。环氧树脂是一种性能优良的高 强度的工程材料，其优良的耐候性是制作风电系统的叶片、船舶游艇及汽车车体等的最佳 选择。当其与碳纤维及玻璃纤维等进行复合加工后，在表现出树脂体系本身的优良性能的 同时，碳纤维及玻璃纤维的高强度、绝缘性好及耐腐蚀性等优良性能也可以得到很好的表 现。但环氧树脂牌号很多，不同牌号之前的特性差异很大，进一步的，与环氧树脂配合的常 用的胺类或者酸酐类的固化剂表现也不十分令人满意，特别是在材料的机械性能上尤其明 显。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在解决上述问题，提供一种碳纤维真空灌注环氧树脂。本发明的碳纤维 真空灌注环氧树脂混合黏度低，特别适合真空工艺可使碳纤及玻纤的优良性能得到很好的 表现，既提商了制品的品质，也有助于提商生广效率。
[0005] 为解决上述问题，本发明一种碳纤维真空灌注环氧树脂，它包括： 树脂组分：双酚A型环氧树脂127 50-70% 双酚F型环氧树脂170 15-30% 环氧稀释剂BDGE 5-15% ;和 固化剂组分：聚醚胺固化剂D230 40-70% 环己二胺DCH99 20-30% 2-甲基戊二胺DytekA 10-20% 树脂组分和固化剂组分按照100 :30的比例混合后即为所述组合物。
[0006] 所述的碳纤维真空灌注环氧树脂，所述树脂组分的外观为无色或微黄透明粘稠 体，25°C时粘度是700-1100cps，密度为L10-1. 20g/cm3,环氧当量为160_170g/eq;所述固 化剂组分为微黄透明液体，25°C时粘度6-12cps，密度0. 90-1. 00g/cm3,胺值为500-600mg KOH/g;所述固化剂组分为微黄透明液体，25°C时粘度6-12cps，密度0. 90-1. 00g/cm3,胺值 为 600-700mgKOH/g。
[0007] 所述的碳纤维真空灌注环氧树脂，所述树脂和固化剂组分混合后的组合物在25°C 时粘度为120_220cps，25°C时可操作时间为140-190min，在30°C时粘度为70-170cps，30°C 时可操作时间为100_140min，在35°C时粘度为45-105cps，35°C时可操作时间为50-90min， 组合物在23°C时，凝胶时间10-13分钟，在43°C时，凝胶时间5-8分钟；所述树脂和固化 剂组分混合后的组合物在25°C时粘度为120-220cps，25°C时可操作时间为60-90min，在 30°C时粘度为70-170cps，30°C时可操作时间为50-80min，在35°C时粘度为45-105cps， 35°C时可操作时间为30-60min，组合物在23°C时，凝胶时间3-6分钟，在43°C时，凝胶时间 1. 5-3. 5 分钟。。
[0008] 所述的碳纤维真空灌注环氧树脂的制备方法，它包括所述比例的各组分和下列步 骤： 步骤一，制备树脂组分 a，将双酚A型环氧树脂127、环氧稀释剂BDGE，预热到60°C-65°C; b，将经步骤一预热的双酚A型环氧树脂127、部分环氧稀释剂BDGE加入反应釜； c，将双酚F型环氧树脂170加入反应釜； d，开启搅拌器，以24-28rpm的速度搅拌30-40min后停止； e，加入剩余的环氧稀释剂BDGE, f，在抽真空的环境下，启动搅拌程序，控制高速28rpm、低速24rpm，持续搅拌 60_90min，关闭揽祥程序； g，停止抽真空，将反应釜内恢复常压即得所述甲组分； 步骤二，制备固化剂组分； ^1，将聚醚胺固化剂0230;环己二胺00199;2-甲基戊二胺07仏1^4 ;准确称量，并添加 到另一个反应荃中； I，搅拌，高速28rpm、低速24rmp，持续搅拌50-60min，关闭搅拌，同时控制温度在 40°C以下； j，灌桶，每桶必须充氮气保护。
[0009] 本发明一方面将双酚A型和双酚F型环氧树脂并用，使得环氧树脂的粘度比较适 中，另一个方面通过将聚醚胺固化剂、环己二胺、2_甲基戊二胺DytekA固化剂作为复合的 固化体系，能进一步降低混合粘度、提高树脂对碳纤维的浸润性性能，保证在最短的时间浸 润碳纤维制品，提高FRP性能等。大部分原料本土化、降低成本。采用自动化投料，能耗低、 效率商，提商树脂配方广品的生广效率。
【附图说明】
[0010] 图1是本发明的环氧树脂在不同温度下的粘度变化曲线图。
【具体实施方式】
[0011] 下面，结合具体实施例，对本发明作进一步的说明： 本发明碳纤维真空灌注环氧树脂，它包括： 树脂组分（6010A):双酚A型环氧树脂127 50-70% 双酚F型环氧树脂170 15-30% 环氧稀释剂BDGE 5-15% ;和 固化剂组分（6010B&6010B-1):聚醚胺固化剂D230 40-70% 环己二胺DCH99 20-30% 2-甲基戊二胺DytekA 10-20% 树脂组分和固化剂组分按照100 :30的比例混合后即为所述组合物。
[0012] 所述的碳纤维真空灌注环氧树脂，所述树脂组分（LTC-6010A)的外观为无色 或微黄透明粘稠体，25°C时粘度是700-1100cps，密度为1. 10-1. 20g/cm3,环氧当量为 160-170g/eq;所述固化剂组分（LTC-6010B)为微黄透明液体，25°C时粘度6-12cps，密度 0? 90-1. 00g/cm3,胺值为500-600mgKOH/g;所述固化剂组分（LTC-6010B-1)为微黄透明液 体，25°C时粘度 6-12cps，密度 0? 90-1. 00g/cm3,胺值为 600-700mgKOH/g。
[0013] 所述的碳纤维真空灌注环氧树脂，所述树脂（LTC-60IOA)和固化剂组分 (LTC-6010B)混合后的组合物在25 °C时粘度为120-220cps，25 °C时可操作时间为 140-190min，在30°C时粘度为70-170cps，30°C时可操作时间为100_140min，在35°C时粘 度为45-105cps，35°C时可操作时间为50-90min，组合物在2