专利名称:一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料及其制备方法和用途的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料及其制备方法和用途。
背景技术:
酚醛/玻纤及酚醛/碳纤预浸料复合材料具有良好的エ艺性能、优异的阻燃性能和突出的性价比,目前已经在航空航天、交通运输和电气绝缘等领域得到广泛应用,尤其在提高飞机、船舶和电子电器等产品的防火安全性方面发挥了重要作用。例如,Cytec公司的Cycom 2265和Cycom 2290等牌号酹醒预浸料复合材料已经成为制造空客及波音飞机天花板、行李箱、壁板等内饰结构部件的主体材料,3240环氧酚醛玻璃布预浸料复合材料是国际 上制备F级绝缘层合板的主要选择。酚醛树脂固化物特有的高交联度结构使其具有优异的本征阻燃特性,无须添加任何阻燃剂即可达到V-O级(UL-94标准),燃烧过程中树脂碳化保留率非常高,烟雾和毒性气体的释放量很小。然而另一方面,高交联密度的化学结构也使得酚醛树脂固化物的收缩率和脆性非常大,由其制备的预浸料复合材料耐冲击性能很低,力学性能欠佳,无法满足航空航天、交通运输和电气绝缘等领域所提出的力学性能要求。近年来,针对酚醛树脂的增韧改性研究非常多,如Cytec公司采用热塑性聚合物对Cycom 2265和Cycom 2290等牌号酹醒预浸料复合材料进行增韧改性,Lewcott公司采用液体丁氰橡胶对酚醛预浸料复合材料进行增韧改性。国内关于酚醛树脂的增韧改性研究大多集中在后期配方阶段,尚未针对阻燃酚醛预浸料复合材料在飞机及电子绝缘器件上的具体应用开展酚醛树脂分子结构设计及合成技木、增韧复配技术、预浸料制备技术以及复合材料全面性能等系统性研究,导致现有酚醛预浸料复合材料大多存在铺覆エ艺性差、耐冲击性能低、或者由于增韧剂的引入导致阻燃性能明显下降等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料,该复合材料具有高韧性、高阻燃性以及良好的铺覆エ艺性、在飞机、船舶及高铁等领域具有重要的推广应用前
旦
-5^ O本发明的另外ー个目的在于提供一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法。本发明的再ー个目的在于提供一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的用途。本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料,包含如下质量百分比含量的组份酚醛树脂基体 20 70%;纤维增强材料 30 80%;其中所述酚醛树脂基体包含如下质量份数的组份酚醛树脂 100;
增韧剂5 20;四溴双酌· A I 15 ;三氧化ニ锑 0.5 5;有机溶剂 10 80。在上述高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料中,酚醛树脂选自氢氧化钡催化酚醛、氢氧化镁催化酚醛或苯胺催化酚醛中的至少ー种。在上述高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料中,酚醛树脂的醛酚质量比为I 3 1,优选为I. 5 2. 5 I。在上述高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料中,增韧剂选自端羧基丁氰橡胶、端羟基丁氰橡胶、端羧基聚丁ニ烯、端羟基聚丁ニ烯、聚こ烯醇缩こ醛或聚こ烯醇缩丁醛中的至少ー种。在上述高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料中,纤维增强材料为玻璃纤维单向带、玻璃纤维布、碳纤维单向带或碳纤维布。在上述高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料中,有机溶剂为こ醇、丙醇、丙酮或丁酮。高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法,包括如下步骤步骤一、制备酚醛树脂基体,具体如下(I)采用醛化合物、酚化合物和有机溶剂合成酚醛树脂预聚体,当预聚体在160°C下的凝胶时间为I IOmin时终止反应;(2)在反应釜中加入酚醛树脂预聚体,高速搅拌下依次加入有机溶剂、增韧剂、四溴双酚A和三氧化ニ锑,充分搅拌60 120分钟,即制得酚醛树脂基体;步骤ニ、制备酚醛预浸料复合材料,具体如下(3)采用有机溶剂将酚醛树脂基体的比重调节至O. 9g/m2 I. 2g/m2之间,然后将酚醛树脂基体和纤维增强材料经溶液浸胶法经连续浸溃、烘干和收卷エ序制备酚醛预浸料;(4)按照厚度要求进行酚醛预浸料铺叠,之后将酚醛预浸料叠块放入压机或真空包覆后放入热压罐在80 200°C的固化温度、O. I 3MPa的固化压カ下固化成型。在上述高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法中,酚醛树脂选自氢氧化钡催化酚醛、氢氧化镁催化酚醛或苯胺催化酚醛中的至少ー种。在上述高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法中,增韧剂选自端羧基丁氰橡胶、端羟基丁氰橡胶、端羧基聚丁ニ烯、端羟基聚丁ニ烯、聚こ烯醇缩こ醛或聚こ烯醇缩丁醛中的至少ー种在上述高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法中,纤维增强材料为玻璃纤维单向带、玻璃纤维布、碳纤维单向带或碳纤维布。在上述高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法中,步骤(4)中酚醛预浸料叠 块固化成型的固化温度为100 160°C,固化压カ为O. I IMPa。高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料用于飞机天花板、行李舱和侧壁板、船舶壁板和橱柜、以及高速列车天花板和侧壁板内装饰部件。本发明与现有技术相比具有如下有益效果(I)本发明选择合成酚醛树脂的关键エ艺參数——原材料醛和酚的配比,通过适当提高酚醛树脂预聚体的羟甲基含量,一方面显著提高了酚醛树脂预聚体在较低温度下的固化反应活性,实现了酚醛预浸料复合材料中温固化;另ー方面中温固化后的酚醛复合材料中含有大量柔性-CH2-O-CH2-链接,使复合材料的韧性明显提高;(2)本发明在合成酚醛树脂的基础上通过引入热塑性聚合物和橡胶类增韧剂,大大提高了酚醛预浸料复合材料的韧性,同时通过引入溴/锑系阻燃剂弥补了由于增韧剂加入而引起的阻燃性能下降缺点,使酚醛预浸料复合材料保持了良好的阻燃性能;(3)本发明通过调控和优化预浸料的制备エ艺对预浸料的固化程度和挥发份含量进行控制,实现了所制备酚醛预浸料室温下手感柔软,粘性适中,具有良好的铺覆エ艺性倉泛;(4)本发明酚醛复合材料是针对航空、船舶及高铁等领域的具体应用要求设计的,可以大批量制备,特别适用于飞机天花板、行李舱和侧壁板、船舶壁板和橱柜、以及高速列车天花板和侧壁板等内装饰部件,具有非常广的应用范围。
具体实施例方式下面通过具体的实施例来说明,但本发明不局限于以下实施例。本发明高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料采用经分子结构设计、增韧和阻燃改性的新型酚醛树脂为基体,以连续玻纤或碳纤为增强材料、通过溶液法预浸后再经压机热压或热压罐エ艺复合制备得到。本发明阻燃酚醛预浸料复合材料含有如下质量百分比含量的组分酚醛树脂基体 20 60%纤维增强材料 30 80%其中酚醛树脂基体配方的组分及质量份数为(以酚醛树脂的质量份数为基准)
酚搭树脂100
增韧剂5 20
四溴双酚A1~15
三氧化ニ锑(Sb2O3)0.5-5
有机溶剂10~80通过分子结构设计和优化后制备的酚醛树脂选自氢氧化钡催化酚醛、氢氧化镁催化酚醛、苯胺催化酚醛中的至少ー种;酚醛树脂的醛酚质量比为I 3,优选为I. 5 2. 5 ;酚醛树脂在160°C下的凝胶时间为I 30min,优选为I lOmin。增韧剂选自端羧基丁氰橡胶、端羟基丁氰橡胶、端羧基聚丁ニ烯、端羟基聚丁ニ烯、聚こ烯醇缩こ醛、聚こ烯醇缩丁醛中的至少ー种。增韧剂用量可以为5 30质量份,优选为5 20质量份。如果用量大于30质量份,将会导致预浸料复合材料的耐热性能、力学性能和阻燃性能明显下降。四溴双酚A用量可以为I 30质量份,优选为I 15质量份;三氧化ニ锑用量可以为O. 5 8质量份,优选为O. 5 5质量份;三氧化ニ锑与四溴双酚A的质量比优选为、I 2· 3 I : 3· 3。增强材料选自玻璃纤维单向带、玻璃纤维布、碳纤维单向带、碳纤维布及其他各类结构增强材料。玻璃纤维增强材料优选为玻璃纤维单向带、以及厚度为O. I O. 5mm的各类型平纹及缎纹玻璃布;碳纤维增强材料优选为碳纤维单向带、以及厚度为O. I O. 5_的各类型平纹及缎纹碳纤维布。高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法如下步骤一、制备酚醛树脂基体,具体如下(I)采用醛化合物、酚化合物和有机溶剂合成酚醛树脂预聚体,当预聚体在160°C下的凝胶时间为I IOmin时终止反应;(2)在反应釜中加入酚醛树脂预聚体,高速搅拌下依次加入有机溶剂、增韧剂、四 溴双酚A和三氧化ニ锑,充分搅拌60分钟 120分钟,即制得酚醛树脂基体;步骤ニ、制备酚醛预浸料复合材料,具体如下(3)采用有机溶剂将酚醛树脂基体的比重调节至O. 9g/m2 I. 2g/m2之间,然后将其和纤维增强材料经溶液浸胶法经连续浸溃、烘干和收卷エ序制备酚醛预浸料;依据纤维增强材料的厚度及设备情况调控和优化牵引力、挤胶辊间距、走速、后烘温度等エ艺參数,实现预浸料的挥发份含量为I 10%,在室温下(15 30°C )柔软,粘性适中,适于手工铺覆。(4)按照厚度要求进行酚醛预浸料铺叠,之后将酚醛预浸料叠块放入压机或真空包覆后放入热压罐在一定的温度、压カ条件下固化成型,其中固化温度选自80 200°C,优选为100 160°C ;固化压カ选自O. I 3MPa,优选为O. I IMPa。预浸料的挥发份含量选自I 10%,优选为I 5%;预浸料在室温下(15 30°C )柔软,粘性适中,适于手工铺覆。阻燃酚醛预浸料复合材料拉伸强度> 250MPa,60秒垂直燃烧长度彡100mm,烟密度< 20,在飞机、船舶及高铁等领域具有重要的推广应用前景,特别适合于制备飞机天花板、行李舱和侧壁板、船舶壁板和橱柜、以及高速列车天花板和侧壁板等内装饰部件。预浸料复合材料的物理性能测试方法挥发份测试采用悬挂法将预浸料在120°C恒温烘烤10±lmin,测试烘烤前后的失重百分比。树脂含量测试将经过挥发份测试的预浸料在580±20°C下燃烧直至树脂完全被烧完,测试燃烧前后失重百分比。凝胶时间测试将24层预浸料叠块在150°C下加压O. 3MPa,采用铁丝点击法测试凝胶时间。预浸料复合材料的性能测试方法机械性能及阻燃测试采用落锤法按BSS7326规范测试复合材料层板的冲击性能(层合板规格四层EW250F-120预浸料制成)。采用INSTR0N3365万能试验机(美国Instron公司)按ASTM D 695和ASTM D 638标准测试材料的拉伸和压缩性能。60秒垂直燃烧和烟密度测试采用VC-2型垂直燃烧分析仪和SD-I型烟密度箱按BSS 7230和BSS7238规范进行测试。实施例I以氢氧化钡作为催化剂,以こ醇为溶剂,按甲醛和苯酚的投料摩尔比为I. 5/1合成酹醒树脂预聚体,当预聚体在160°C下的凝胶时间为5 IOmin时终止反应。以上酹醒预聚体的质量份为基准制备酚醛预聚体复合配方,在200L反应釜中加入100质量份合成的酚醛树脂预聚体,高速搅拌下依次加入20质量份こ醇、5质量份端羧基丁氰橡胶、5质量份四溴双酚A和I. 5质量份三氧化ニ锑,充分搅拌60分钟,即制得复合配方酚醛预聚体。以复合配方酚醛预聚体为基体,以EWllOC型(四枚缎纹、厚度O. 11mm、面重IlOg/m2)玻璃布为增强材料,采用溶液浸胶法经连续浸溃、烘干和收卷エ序得到高韧性酚醛/玻纤预浸料。按厚度要求铺覆酚醛/玻纤预浸料叠块,采用压机热压エ艺在O. 5MPa/140°C条件下固化得到高韧性酚醛/玻纤复合材料。预浸料及复合材料的典型性能见表2所示。实施例2以氢氧化钡作为催化剂,以こ醇为溶剂,按甲醛和苯酚的投料摩尔比为I. 5/1合、成酹醒树脂预聚体,当预聚体在160°C下的凝胶时间为5 IOmin时终止反应。以上酹醒预聚体的质量份为基准制备酚醛预聚体复合配方,在200L反应釜中加入100质量份合成的酚醛树脂预聚体,高速搅拌下依次加入20质量份こ醇、5质量份端羧基丁氰橡胶、5质量份四溴双酚A和I. 5质量份三氧化ニ锑,充分搅拌60分钟,即制得复合配方酚醛预聚体。以复合配方酚醛预聚体为基体,以EW250F型(八枚缎纹、厚度O. 25mm、面重300g/m2)玻璃布为增强材料,采用溶液浸胶法经连续浸溃、烘干和收卷エ序得到高韧性酚醛/玻纤预浸料。按厚度要求铺覆酚醛/玻纤预浸料叠块,采用压机热压エ艺在O. 5MPa/140°C条件下固化得到高韧性酚醛/玻纤复合材料。预浸料及复合材料的典型性能见表2所示。实施例3以氢氧化钡作为催化剂,以こ醇为溶剤,按甲醛和苯酚的投料摩尔比为2/1合成酹醒树脂预聚体,当预聚体在160°C下的凝胶时间为5 IOmin时终止反应。以上酹醒预聚体的质量份为基准制备酚醛预聚体复合配方,在200L反应釜中加入100质量份合成的酚醛树脂预聚体,高速搅拌下依次加入20质量份こ醇、5质量份端羧基丁氰橡胶、5质量份四溴双酚A和I. 5质量份三氧化ニ锑,充分搅拌60分钟,即制得复合配方酚醛预聚体。以复合配方酚醛预聚体为基体,以EWllOC型(四枚缎纹、厚度O. 11mm、面重IlOg/m2)玻璃布为增强材料,采用溶液浸胶法经连续浸溃、烘干和收卷エ序得到高韧性酚醛/玻纤预浸料。按厚度要求铺覆酚醛/玻纤预浸料叠块,采用压机热压エ艺在O. 5MPa/140°C条件下固化得到高韧性酚醛/玻纤复合材料。预浸料及复合材料的典型性能见表2所示。实施例4氢氧化钡作为催化剂,以こ醇为溶剂,按甲醛和苯酚的投料摩尔比为2/1合成酚醒树脂预聚体,当预聚体在160°C下的凝胶时间为5 IOmin时终止反应。以上酹醒预聚体的质量份为基准制备酚醛预聚体复合配方,在200L反应釜中加入100质量份合成的酚醛树脂预聚体,高速搅拌下依次加入20质量份こ醇、10质量份聚こ烯醇缩甲醛、10质量份四溴双酚A和3质量份三氧化ニ锑,充分搅拌60分钟,即制得复合配方酚醛预聚体。以复合配方酚醛预聚体为基体,以EW250F型(八枚缎纹、厚度O. 25mm、面重300g/m2)玻璃布为增强材料,采用溶液浸胶法经连续浸溃、烘干和收卷エ序得到高韧性酚醛/玻纤预浸料。按厚度要求铺覆酚醛/玻纤预浸料叠块,采用压机热压エ艺在O. 5MPa/140°C条件下固化得到高韧性酚醛/玻纤复合材料。预浸料及复合材料的典型性能见表2所示。实施例5以氢氧化钡作为催化剂,以こ醇为溶剤,按甲醛和苯酚的投料摩尔比为3/1合成酹醒树脂预聚体,当预聚体在160°C下的凝胶时间为5 IOmin时终止反应。以上酹醒预聚体的质量份为基准制备酚醛预聚体复合配方,在200L反应釜中加入100质量份合成的酚醛树脂预聚体,高速搅拌下依次加入20质量份こ醇、5质量份端羧基丁氰橡胶、5质量份四溴双酚A和I. 5质量份三氧化ニ锑,充分搅拌60分钟,即制得复合配方酚醛预聚体。以复合配方酚醛预聚体为基体,以EWllOC型(四枚缎纹、厚度O. 11mm、面重IlOg/m2)玻璃布为增强材料,采用溶液浸胶法经连续浸溃、烘干和收卷エ序得到高韧性酚醛/玻纤预浸料。按厚度要求铺覆酚醛/玻纤预浸料叠块,采用压机热压エ艺在O. 3MPa/130°C条件下固化得到高韧性酚醛/玻纤复合材料。预浸料及复合材料的典型性能见表2所示。实施例6氢氧化镁作为催化剂,以こ醇为溶剂,按甲醛和苯酚的投料摩尔比为3/1合成酚醒树脂预聚体,当预聚体在160°C下的凝胶时间为5 IOmin时终止反应。以上酹醒预聚体·的质量份为基准制备酚醛预聚体复合配方,在200L反应釜中加入100质量份合成的酚醛树脂预聚体,高速搅拌下依次加入40质量份こ醇、10质量份聚こ烯醇缩丁醛、15质量份四溴双酚A和5质量份三氧化ニ锑,充分搅拌60分钟,即制得复合配方酚醛预聚体。以复合配方酚醛预聚体为基体,以EW250F型(八枚缎纹、厚度O. 25mm、面重300g/m2)玻璃布为增强材料,采用溶液浸胶法经连续浸溃、烘干和收卷エ序得到高韧性酚醛/玻纤预浸料。按厚度要求铺覆酚醛/玻纤预浸料叠块,采用压机热压エ艺在O. 5MPa/140°C条件下固化得到高韧性酚醛/玻纤复合材料。预浸料及复合材料的典型性能见表2所示。实施例7以氢氧化钡作为催化剂,以こ醇为溶剤,按甲醛和苯酚的投料摩尔比为2/1合成酹醒树脂预聚体,当预聚体在160°C下的凝胶时间为5 IOmin时终止反应。以上酹醒预聚体的质量份为基准制备酚醛预聚体复合配方,在200L反应釜中加入100质量份合成的酚醛树脂预聚体,高速搅拌下依次加入40质量份こ醇、10质量份端羧基丁氰橡胶、5质量份四溴双酚A和I. 5质量份三氧化ニ锑,充分搅拌60分钟,即制得复合配方酚醛预聚体。以复合配方酚醛预聚体为基体,以EWllOC型(四枚缎纹、厚度O. 11mm、面重IlOg/m2)玻璃布为增强材料,采用溶液浸胶法经连续浸溃、烘干和收卷エ序得到高韧性酚醛/玻纤预浸料。按厚度要求铺覆酚醛/玻纤预浸料叠块,采用压机热压エ艺在O. 3MPa/130°C条件下固化得到高韧性酚醛/玻纤复合材料。预浸料及复合材料的典型性能见表2所示。实施例8以苯胺作为催化剂,以こ醇为溶剂,按甲醛和苯酚的投料摩尔比为2/1合成酚醛树脂预聚体,当预聚体在160°C下的凝胶时间为5 IOmin时终止反应。以上酹醒预聚体的质量份为基准制备酚醛预聚体复合配方,在200L反应釜中加入100质量份合成的酚醛树脂预聚体,高速搅拌下依次加入30质量份丙酮、10质量份端羟基丁氰橡胶、5质量份四溴双酚A和I. 5质量份三氧化ニ锑,充分搅拌60分钟,即制得复合配方酚醛预聚体。以复合配方酚醛预聚体为基体,以EWllOC型(四枚缎纹、厚度O. 11mm、面重IlOg/m2)玻璃布为增强材料,采用溶液浸胶法经连续浸溃、烘干和收卷エ序得到高韧性酚醛/玻纤预浸料。按厚度要求铺覆酚醛/玻纤预浸料叠块,采用压机热压エ艺在O. 3MPa/130°C条件下固化得到高韧性酚醛/玻纤复合材料。预浸料及复合材料的典型性能见表2所示。甲醛和苯酚的投料摩尔比为2/1,端羧基丁氰橡胶的用量为10质量份,树脂配方其他组分和用量同实施例I。以EW250F型(八枚缎纹、厚度O. 25mm、面重300g/m2)玻璃布为增强材料,预浸料及复合材料制备方法同实施例I。预浸料和复合材料的典型性能见表2所示。比较例I甲醛和苯酚的投料摩尔比为2/1,端羧基丁氰橡胶的用量为O质量份,树脂配方其他组分和用量同实施例I。以EW250F型(八枚缎纹、厚度O. 25mm、面重300g/m2)玻璃布为增强材料,预浸料及复合材料制备方法同实施例I。预浸料和复合材料的典型性能见表2所示。
比较例2
甲醛和苯酚的投料摩尔比为2/1,端羧基丁氰橡胶的用量为5质量份,树脂配方其他组分和用量同实施例I。以EW250F型(八枚缎纹、厚度O. 25mm、面重300g/m2)玻璃布为增强材料,预浸料及复合材料制备方法同实施例I。预浸料和复合材料的典型性能见表2所
/Jn ο表2酚醛预浸料及高韧性复合材料性能
权利要求
1.一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料,其特征在于包含如下质量百分比含量的组份 酚醛树脂基体20 70%; 纤维增强材料30 80% ; 其中所述酚醛树脂基体包含如下质量份数的组份 酚醛树脂100 ; 增韧剂5 20 ; 四溴双酚AI 15; 三氧化二锑0. 5 5 ; 有机溶剂10 80。
2.根据权利要求I所述的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料,其特征在于所述酚醛树脂选自氢氧化钡催化酚醛、氢氧化镁催化酚醛或苯胺催化酚醛中的至少一种。
3.根据权利要求I或2所述的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料,其特征在于所述酚醛树脂的醛酚质量比为I 3 1,优选为I. 5 2. 5 I。
4.根据权利要求I所述的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料,其特征在于所述增韧剂选自端羧基丁氰橡胶、端羟基丁氰橡胶、端羧基聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、聚乙烯醇缩乙醛或聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。
5.根据权利要求I所述的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料,其特征在于所述纤维增强材料为玻璃纤维单向带、玻璃纤维布、碳纤维单向带或碳纤维布。
6.根据权利要求I所述的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料,其特征在于所述有机溶剂为乙醇、丙醇、丙酮或丁酮。
7.权利要求I所述的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤 步骤一、制备酚醛树脂基体,具体如下 (1)采用醛化合物、酚化合物和有机溶剂合成酚醛树脂预聚体,当预聚体在160°C下的凝胶时间为I IOmin时终止反应; (2)在反应釜中加入酚醛树脂预聚体,高速搅拌下依次加入有机溶剂、增韧剂、四溴双酚A和三氧化二锑,充分搅拌60 120分钟,即制得酚醛树脂基体; 步骤二、制备酚醛预浸料复合材料,具体如下 (3)采用有机溶剂将酚醛树脂基体的比重调节至0.9g/m2 I. 2g/m2之间,然后将酚醛树脂基体和纤维增强材料经溶液浸胶法经连续浸溃、烘干和收卷工序制备酚醛预浸料; (4)按照厚度要求进行酚醛预浸料铺叠,之后将酚醛预浸料叠块放入压机或真空包覆后放入热压罐在80 200°C的固化温度、0. I 3MPa的固化压力下固化成型。
8.根据权利要求7所述的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法,其特征在于所述酚醛树脂选自氢氧化钡催化酚醛、氢氧化镁催化酚醛或苯胺催化酚醛中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法,其特征在于所述增韧剂选自端羧基丁氰橡胶、端羟基丁氰橡胶、端羧基聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、聚乙烯醇缩乙醛或聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法,其特征在于所述纤维增强材料为玻璃纤维单向带、玻璃纤维布、碳纤维单向带或碳纤维布。
11.根据权利要求7所述的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料的制备方法,其特征在于所述步骤(4)中酚醛预浸料叠块固化成型的固化温度为100 160°C,固化压力为0.I IMPa0
12.权利要求I所述的一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料用于飞机天花板、行李舱和侧壁板、船舶壁板和橱柜、以及高速列车天花板和侧壁板内装饰部件。
全文摘要
本发明涉及一种高韧性阻燃酚醛预浸料复合材料及其制备方法和用途,通过合理的分子结构设计与合成技术显著提高酚醛树脂预聚体在低温下的反应活性并明显提高树脂固化物的韧性,在合成酚醛树脂的基础上通过引入热塑性聚合物和橡胶类增韧剂,大大提高了复合材料的韧性,同时通过引入溴/锑系阻燃剂弥补了由于增韧剂加入而引起的阻燃性能下降缺点,使复合材料保持了良好的阻燃性能;通过调控和优化预浸料的制备工艺对预浸料的固化程度和挥发份含量进行控制,实现了酚醛预浸料室温下手感柔软,粘性适中,具有良好的铺覆工艺性能,本发明复合材料特别适用于飞机天花板、行李舱和侧壁板、船舶壁板和橱柜、以及高速列车天花板和侧壁板等内装饰部件。
文档编号C08K5/136GK102731960SQ20121021145
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者余瑞莲, 冯志海, 左小彪, 李 杰, 牛光明, 王伟, 王筠 申请人:中国运载火箭技术研究院, 航天材料及工艺研究所