CN114656619B - 一种真空导入环氧树脂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够显著提升环氧树脂强度和耐热性能的真空导入环氧树脂组合物及其制备方法。本发明的环氧树脂组合物固化剂组分中至少包括具有R1R2NR3NH2的分子式的化合物。本发明的中的R1R2NR3NH2固化剂中同时含有叔胺和伯胺官能团，其中叔胺可以催化环氧树脂形成阴离子聚合反应。伯胺可以和环氧树脂中的环氧基团进行开环聚合反应；本发明的采用同一胺类固化剂实现催化和固化两种固化机理，获得环氧树脂组合物具有长可操作性时间，快速固化以及高机械强度和高耐热性能的优势；所述的环氧树脂组合物可以通过真空导入的工艺制备大型复合材料部件和制品，在船舶，风力发电机叶片等工业领域有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及环氧树脂技术领域，具体为一种真空导入环氧树脂组合物及其制备方法。
背景技术
在在双碳目标下，风电作为可再生清洁能源，受到了极大的重视。风电叶片是风力发电机组的核心部件，基体树脂又是风电叶片的关键材料。风电叶片用基体树脂材料的发展和进步是风电领域的研究热点。
早在上世纪80年代，当第一个兆瓦级风电机组原型机下线时，给材料体系带来了重大的变革，制造商开始用环氧树脂系统替代聚酯树脂系统。由于环氧树脂具有更高的强度，更好的耐疲劳性能因而从此后变成了风电叶片的标准树脂体系。环氧树脂具有粘度适中，适用期长，VOC含量低，对环境中的水分，湿气要求不高，良好的机械性能和耐疲劳性能等优势，几十年来一直是风电叶片的主流树脂。目前风电环氧树脂一般采用指环族胺和聚醚胺作固化剂。然而，典型的风电环氧树脂也有一些明显的缺点。如固化速度慢，机械强度偏低等。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种真空导入环氧树脂组合物，包括以下组分：
A组分：液体环氧树脂和活性环氧稀释剂；
B组分：固化剂，包含具有R1R2NR3NH2的分子式的化合物。
本发明引入了R1R2NR3NH2固化剂。R1R2NR3NH2固化剂中同时含有叔胺和伯胺官能团，其中叔胺可以催化环氧树脂形成阴离子聚合反应。伯胺可以和环氧树脂中的环氧基团进行开环聚合反应；本发明的采用同一胺类固化剂实现催化和固化两种固化机理，获得环氧树脂组合物具有长可操作性时间，快速固化以及高机械强度和高耐热性能的优势。
优选的是，所述固化剂还包括：聚醚胺和脂环族胺；
所述聚醚胺选自双官能度的聚醚胺D230或聚醚胺D400、以及三官能度的聚醚胺T403中的一种或多种；所述脂环族胺选自异佛尔酮二胺，1，2-环己二胺，二甲基环己二胺，4，4-二甲基二环己基甲烷中的一种或多种。
优选的是，所述固化剂按重量百分比包括：
聚醚胺50％-80％、脂环族胺10％-30％、R1R2NR3NH2 10％-40％。
优选的是，所述R1R2NR3NH2中R1选自甲基、乙基、丙基或苯基，R2选自甲基、乙基或丙基；R3选自甲基、乙基、丙基、二甲基仲胺基、二乙基仲胺基或二丙基仲胺基。
优选的是，所述A组分按重量百分比包括：
液体环氧树脂78％-90％、活性稀释剂10％-22％；
所述液体环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂中的一种或两种；所述的活性稀释剂为新戊二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、C12-C14烷基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚中的至少一种。
优选的是，A组分和B组分的重量比为100：15～40。
优选的是，A组分按重量百分比还包括：
相容剂3～5％、分散剂1～3％、改性纳米二氧化硅2.5～3.5％；
其中，所述相容剂为石油磺酸钠或石油磺酸钙；所述分散剂为聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮；
优选的是，所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：将纳米二氧化硅加入高压反应釜中，同时加入氨水溶液，并将纳米二氧化硅全部浸泡在氨水溶液中，在氨水的超临界条件下处理30～60min，冷却到室温后，取出在60～80℃下干燥12h，得到预处理纳米二氧化硅，取预处理纳米二氧化硅，加入无水乙醇中，超声处理，得到分散液，在分散液中加入钛酸酯偶联剂后将混合物料加入微波超声波一体化反应器中，同时开启微波和超声波，在处理温度为65～85℃下进行协同处理12h；冷却后，离心分离，用乙醇和去离子水洗涤至中性，干燥，得到改性纳米二氧化硅。
优选的是，所述氨水溶液的浓度25～35wt％，氨水的超临界条件为温度300～320℃，压力10～15MPa；所述预处理纳米二氧化硅与无水乙醇的质量体积比为1g:20～25mL；所述预处理纳米二氧化硅与钛酸酯偶联剂的质量比为1:0.8～1.2；超声处理的频率为35～65KHz；协同处理的微波功率为300～500W，超声功率为300～500W，超声频率为35～65KHz；所述钛酸酯偶联剂为钛酸正丁酯、钛酸正乙酯、三异硬酯酸钛酸异丙酯中的任意一种。
本发明还提供一种如上所述的真空导入环氧树脂组合物的制备方法，将A组分和B组分混合即得到真空导入环氧树脂组合物；
所述A组分的制备方法为：将液体环氧树脂和活性稀释剂在45～55℃下搅拌混合均匀，得到A组分；
或者，所述A组分的制备方法为：将液体环氧树脂、活性稀释剂、相容剂、分散剂和改性纳米二氧化硅在45～55℃下搅拌混合均匀，得到A组分；
所述B组分的制备方法为：将聚醚胺、脂环族胺和具有R1R2NR3NH2的分子式的化合物在室温下搅拌混合均匀，得到B组分。
本发明至少包括以下有益效果：本发明的中的R1R2NR3NH2固化剂中同时含有叔胺和伯胺官能团，其中叔胺可以催化环氧树脂形成阴离子聚合反应。伯胺可以和环氧树脂中的环氧基团进行开环聚合反应；本发明的采用同一胺类固化剂实现催化和固化两种固化机理，获得环氧树脂组合物具有长可操作性时间，快速固化以及高机械强度的优势；所述的环氧树脂组合物可以通过真空导入的工艺制备大型复合材料部件和制品，在船舶，风力发电机叶片等工业领域有广泛的应用前景。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1：
一种真空导入环氧树脂组合物，包括：
按重量百分比计：
A组分：84％液体环氧树脂，16％稀释剂。
B组分：60％聚醚胺，20％脂环族胺，20％R1R2NR3NH化合物；
使用时，A组分和B组分按重量比100：30的比例混合；
A组分的制备方法：将液体环氧树脂和稀释剂按重量比投入反应釜中，开启加热装置，物料温度达到50℃后，持续搅拌60min，出料，即可得到A组分；
B组分的制备方法：将聚醚胺，脂环族胺和R1R2NR3NH2化合物按重量比投入反应釜，持续搅拌40min，出料，即可得到B组分；
组合料制备：将A组分和B组分按重量比100：30的比例混合均匀即可得到；
其中液体环氧树脂为环氧当量180-184g/mol的液体双酚A型环氧树脂，购自江苏扬农锦湖化工有限公司，型号为YN1827；稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚，聚醚胺为聚醚胺D230，脂环族胺为异佛尔酮二胺，R1R2NR3NH2化合物为N，N-二甲基-1，3-丙二胺。
实施例2：
一种真空导入环氧树脂组合物，包括：
按重量百分比计：
A组分：双酚A环氧树脂78％，双酚F环氧树脂10％，C12-C14烷基缩水甘油醚12％；
B组分：聚醚胺D230 60％，1，2-环己二胺30％，R1R2NR3NH2化合物10％；所述的R1R2NR3NH2化合物为3-二乙氨基丙胺；
使用时，A组分和B组分按重量比100：25的比例混合；
A组分的制备方法：将双酚A环氧树脂，双酚F环氧树脂和C12-C14烷基缩水甘油醚按重量比投入反应釜中，开启加热装置，物料温度达到50℃后，持续搅拌60min，出料，即可得到A组分；
B组分的制备方法：将聚醚胺D230，1，2-环己二胺，R1R2NR3NH2化合物按重量比投入反应釜，持续搅拌40min，出料，即可得到B组分；
组合料制备：将A组分和B组分按重量比100：25的比例混合均匀即可得到。
实施例3：
一种真空导入环氧树脂组合物，包括：
按重量百分比计：
A组分：双酚A环氧树脂86％，辛基缩水甘油醚14％；
B组分：聚醚胺D230 65％，甲基环己二胺25％，R1R2NR3NH2化合物10％。所述的R1R2NR3NH2化合物为3-二乙氨基丙胺；
使用时，A组分和B组分按重量比100：25的比例混合；
A组分的制备方法：将双酚A环氧树脂和辛基缩水甘油醚按重量比投入反应釜中，开启加热装置，物料温度达到50℃后，持续搅拌60min，出料，即可得到A组分；
B组分的制备方法：将聚醚胺D230、甲基环己二胺和R1R2NR3NH2化合物按重量比投入反应釜，持续搅拌40min，出料，即可得到B组分；
组合料制备：将A组分和B组分按重量比100：25的比例混合均匀即可得到。
实施例4：
一种真空导入环氧树脂组合物，包括：
按重量百分比计：
A组分：84％液体环氧树脂，16％稀释剂。
B组分：60％聚醚胺，20％脂环族胺，20％R1R2NR3NH化合物；
使用时，A组分和B组分按重量比100：40的比例混合；
A组分的制备方法：将液体环氧树脂和稀释剂按重量比投入反应釜中，开启加热装置，物料温度达到50℃后，持续搅拌60min，出料，即可得到A组分；
B组分的制备方法：将聚醚胺，脂环族胺和R1R2NR3NH2化合物按重量比投入反应釜，持续搅拌40min，出料，即可得到B组分；
组合料制备：将A组分和B组分按重量比100：40的比例混合均匀即可得到；
其中液体环氧树脂为环氧当量180-184g/mol的液体双酚A型环氧树脂，购自江苏扬农锦湖化工有限公司，型号为YN1827；稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚，聚醚胺为聚醚胺D230，脂环族胺为异佛尔酮二胺，R1R2NR3NH2化合物为二甲基二丙基三胺。
实施例5：
一种真空导入环氧树脂组合物，包括：
按重量百分比计：
A组分：双酚A环氧树脂80％，双酚F环氧树脂8％，丁基缩水甘油醚12％；
B组分：聚醚胺D230 55％，4，4-二氨基二环己基甲烷35％，R1R2NR3NH2化合物10％；所述的R1R2NR3NH2化合物为3-二乙氨基丙胺；
使用时，A组分和B组分按重量比100：25的比例混合；
A组分的制备方法：将双酚A环氧树脂，双酚F环氧树脂和C12-C14烷基缩水甘油醚按重量比投入反应釜中，开启加热装置，物料温度达到50℃后，持续搅拌60min，出料，即可得到A组分；
B组分的制备方法：将聚醚胺D230，1，2-环己二胺，R1R2NR3NH2化合物按重量比投入反应釜，持续搅拌40min，出料，即可得到B组分；
组合料制备：将A组分和B组分按重量比100：25的比例混合均匀即可得到。
实施例6：
一种真空导入环氧树脂组合物，包括：
按重量百分比计：
A组分：双酚A环氧树脂75％，双酚F环氧树脂8.5％，C12-C14烷基缩水甘油醚10％，相容剂3％、分散剂1％、改性纳米二氧化硅2.5％；
B组分：聚醚胺D230 60％，1，2-环己二胺30％，R1R2NR3NH2化合物10％；所述的R1R2NR3NH2化合物为3-二乙氨基丙胺；
其中，所述相容剂为石油磺酸钠；所述分散剂为聚乙烯醇；
所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：将纳米二氧化硅加入高压反应釜中，同时加入氨水溶液，并将纳米二氧化硅全部浸泡在氨水溶液中，在氨水的超临界条件下处理45min，冷却到室温后，取出在80℃下干燥12h，得到预处理纳米二氧化硅，取100g预处理纳米二氧化硅，加入2L无水乙醇中，超声处理，得到分散液，在分散液中加入100g钛酸酯偶联剂后将混合物料加入微波超声波一体化反应器中，同时开启微波和超声波，在处理温度为85℃下进行协同处理12h；冷却后，离心分离，用乙醇和去离子水洗涤至中性，干燥，得到改性纳米二氧化硅；所述氨水溶液的浓度30wt％，氨水的超临界条件为温度300℃，压力15MPa；超声处理的频率为45KHz；协同处理的微波功率为500W，超声功率为500W，超声频率为45KHz；所述钛酸酯偶联剂为钛酸正丁酯。
使用时，A组分、B组分按重量比100：25的比例混合；
A组分的制备方法：将双酚A环氧树脂，双酚F环氧树脂、C12-C14烷基缩水甘油醚、相容剂、分散剂、改性纳米二氧化硅按重量比投入反应釜中，开启加热装置，物料温度达到50℃后，持续搅拌60min，出料，即可得到A组分；
B组分的制备方法：将聚醚胺D230，1，2-环己二胺，R1R2NR3NH2化合物按重量比投入反应釜，持续搅拌40min，出料，即可得到B组分；
组合料制备：将A组分、B组分按重量比100：25的比例混合均匀即可得到。
实施例7：
一种真空导入环氧树脂组合物，包括：
按重量百分比计：
A组分：双酚A环氧树脂81％，辛基缩水甘油醚11％；相容剂4％、分散剂1％、改性纳米二氧化硅3％；
B组分：聚醚胺D230 65％，甲基环己二胺25％，R1R2NR3NH2化合物10％。所述的R1R2NR3NH2化合物为3-二乙氨基丙胺；
其中，所述相容剂为石油磺酸钠；所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮；
所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：将纳米二氧化硅加入高压反应釜中，同时加入氨水溶液，并将纳米二氧化硅全部浸泡在氨水溶液中，在氨水的超临界条件下处理45min，冷却到室温后，取出在80℃下干燥12h，得到预处理纳米二氧化硅，取100g预处理纳米二氧化硅，加入2L无水乙醇中，超声处理，得到分散液，在分散液中加入100g钛酸酯偶联剂后将混合物料加入微波超声波一体化反应器中，同时开启微波和超声波，在处理温度为85℃下进行协同处理12h；冷却后，离心分离，用乙醇和去离子水洗涤至中性，干燥，得到改性纳米二氧化硅；所述氨水溶液的浓度30wt％，氨水的超临界条件为温度300℃，压力15MPa；超声处理的频率为45KHz；协同处理的微波功率为500W，超声功率为500W，超声频率为45KHz；所述钛酸酯偶联剂为钛酸正丁酯。
将A组分、B组分按重量比100：25的比例混合；
A组分的制备方法：将双酚A环氧树脂、辛基缩水甘油醚、相容剂、分散剂、改性纳米二氧化硅按重量比投入反应釜中，开启加热装置，物料温度达到50℃后，持续搅拌60min，出料，即可得到A组分；
B组分的制备方法：将聚醚胺D230、甲基环己二胺和R1R2NR3NH2化合物按重量比投入反应釜，持续搅拌40min，出料，即可得到B组分；
组合料制备：将A组分、B组分按重量比100：25的比例混合均匀即可得到。
对比例1：
四川东树新材料有限公司DQ200E/204H真空导入环氧树脂系统，采用东树新材料有限公司DQ200E/DQ204H真空灌注环氧树脂系统，其中，DQ200E是环氧树脂，DQ204H是胺类固化剂，可采用市售。
对比例2：
一种真空导入环氧树脂组合物，包括：
按重量百分比计：
A组分：84％液体环氧树脂，16％稀释剂。
B组分：70％聚醚胺，30％脂环族胺；
使用时，A组分和B组分按重量比100：30的比例混合；
A组分的制备方法：将液体环氧树脂和稀释剂按重量比投入反应釜中，开启加热装置，物料温度达到50℃后，持续搅拌60min，出料，即可得到A组分；
B组分的制备方法：将聚醚胺，脂环族胺按重量比投入反应釜，持续搅拌40min，出料，即可得到B组分；
组合料制备：将A组分和B组分按重量比100：30的比例混合均匀即可得到；
其中液体环氧树脂为环氧当量180-184g/mol的液体双酚A型环氧树脂，购自江苏扬农锦湖化工有限公司，型号为YN1827；稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚，聚醚胺为聚醚胺D230，脂环族胺为异佛尔酮二胺。
对比例3：
一种真空导入环氧树脂组合物，包括：
按重量百分比计：
A组分：双酚A环氧树脂78％，双酚F环氧树脂10％，C12-C14烷基缩水甘油醚12％；
B组分：聚醚胺D230 65％，1，2-环己二胺35％；
使用时，A组分和B组分按重量比100：25的比例混合；
A组分的制备方法：将双酚A环氧树脂，双酚F环氧树脂和C12-C14烷基缩水甘油醚按重量比投入反应釜中，开启加热装置，物料温度达到50℃后，持续搅拌60min，出料，即可得到A组分；
B组分的制备方法：将聚醚胺D230，1，2-环己二胺，R1R2NR3NH2化合物按重量比投入反应釜，持续搅拌40min，出料，即可得到B组分；
组合料制备：将A组分和B组分按重量比100：25的比例混合均匀即可得到。
对比例4：
一种真空导入环氧树脂组合物，包括：
按重量百分比计：
A组分：双酚A环氧树脂75％，双酚F环氧树脂8.5％，C12-C14烷基缩水甘油醚10％，相容剂3％、分散剂1％、纳米二氧化硅2.5％；
B组分：聚醚胺D230 60％，1，2-环己二胺30％，R1R2NR3NH2化合物10％；所述的R1R2NR3NH2化合物为3-二乙氨基丙胺；
其中，所述相容剂为石油磺酸钠；所述分散剂为聚乙烯醇；
使用时，A组分、B组分按重量比100：25的比例混合；
A组分的制备方法：将双酚A环氧树脂，双酚F环氧树脂、C12-C14烷基缩水甘油醚、相容剂、分散剂、纳米二氧化硅按重量比投入反应釜中，开启加热装置，物料温度达到50℃后，持续搅拌60min，出料，即可得到A组分；
B组分的制备方法：将聚醚胺D230，1，2-环己二胺，R1R2NR3NH2化合物按重量比投入反应釜，持续搅拌40min，出料，即可得到B组分；
组合料制备：将A组分、B组分按重量比100：25的比例混合均匀即可得到。
对比例5：
一种真空导入环氧树脂组合物，包括：
按重量百分比计：
A组分：双酚A环氧树脂81％，辛基缩水甘油醚11％；相容剂4％、分散剂1％、纳米二氧化硅3％；
B组分：聚醚胺D230 65％，甲基环己二胺25％，R1R2NR3NH2化合物10％。所述的R1R2NR3NH2化合物为3-二乙氨基丙胺；
其中，所述相容剂为石油磺酸钠；所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮；
将A组分、B组分按重量比100：25的比例混合；
A组分的制备方法：将双酚A环氧树脂、辛基缩水甘油醚、相容剂、分散剂、改性纳米二氧化硅按重量比投入反应釜中，开启加热装置，物料温度达到50℃后，持续搅拌60min，出料，即可得到A组分；
B组分的制备方法：将聚醚胺D230、甲基环己二胺和R1R2NR3NH2化合物按重量比投入反应釜，持续搅拌40min，出料，即可得到B组分；
组合料制备：将A组分、B组分按重量比100：25的比例混合均匀即可得到。
测试各实施例制备的环氧树脂组合物的性能，其结果见表1。其中，测试方法为：
混合粘度依据GB/T22314-2008的标准测试。
凝胶时间依据ASTM D2471的标准测试。
玻璃化转变温度依据GB/T19466.2-2004的标准测试。
70℃固化时间测试方法：环氧树脂组合物在70℃下固化一段时间测试环氧树脂浇铸体的玻璃化转变温度，当玻璃化转变温度达到65℃，记录树脂固化需要的时间。
本体拉伸性能依据GB/T 2567-2008的标准测试。固化条件：环氧树脂组合物在25℃下保持24小时，70℃下保持8小时。
表1
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。
Claims (5)
1.一种真空导入环氧树脂组合物，其特征在于，包括以下组分：
A组分：按重量百分比包括：液体环氧树脂78%-90%、活性稀释剂10%-22%、相容剂3~5%、分散剂1~3%、改性纳米二氧化硅2.5~3.5%；上述组分之和为100%；
B组分：按重量百分比包括：
聚醚胺50%-80%、脂环族胺10%-30%、具有R1R2NR3NH2的分子式的化合物10%-40%；上述组分之和为100%；
所述液体环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂中的一种或两种；所述的活性稀释剂为新戊二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、C12-C14烷基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚中的至少一种；所述相容剂为石油磺酸钠或石油磺酸钙；所述分散剂为聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮；
所述R1R2NR3NH2中R1选自甲基、乙基、丙基，R2选自甲基、乙基或丙基；R3选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚二甲基仲胺基、亚二乙基仲胺基或亚二丙基仲胺基；
所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：将纳米二氧化硅加入高压反应釜中，同时加入氨水溶液，并将纳米二氧化硅全部浸泡在氨水溶液中，在氨水的超临界条件下处理30~60min，冷却到室温后，取出在60~80℃下干燥12h，得到预处理纳米二氧化硅，取预处理纳米二氧化硅，加入无水乙醇中，超声处理，得到分散液，在分散液中加入钛酸酯偶联剂后将混合物料加入微波超声波一体化反应器中，同时开启微波和超声波，在处理温度为65~85℃下进行协同处理12h；冷却后，离心分离，用乙醇和去离子水洗涤至中性，干燥，得到改性纳米二氧化硅。
2.如权利要求1所述的真空导入环氧树脂组合物，其特征在于，
所述聚醚胺选自双官能度的聚醚胺D230或聚醚胺D400、以及三官能度的聚醚胺T403中的一种或多种；所述脂环族胺选自异佛尔酮二胺，1，2-环己二胺，二甲基环己二胺，4，4-二甲基二环己基甲烷中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的真空导入环氧树脂组合物，其特征在于，
A组分和B组分的重量比为100：15~40。
4.如权利要求1所述的真空导入环氧树脂组合物，其特征在于，所述氨水溶液的浓度25~35wt%，氨水的超临界条件为温度300~320℃，压力10~15MPa；所述预处理纳米二氧化硅与无水乙醇的质量体积比为1g:20~25mL；所述预处理纳米二氧化硅与钛酸酯偶联剂的质量比为1:0.8~1.2；超声处理的频率为35~65KHz；协同处理的微波功率为300~500W，超声功率为300~500W，超声频率为35~65KHz；所述钛酸酯偶联剂为钛酸正丁酯、钛酸正乙酯、三异硬酯酸钛酸异丙酯中的任意一种。
5.一种如权利要求1~4任一项所述的真空导入环氧树脂组合物的制备方法，其特征在于，将A组分和B组分混合即得到真空导入环氧树脂组合物；
所述A组分的制备方法为：将液体环氧树脂、活性稀释剂、相容剂、分散剂和改性纳米二氧化硅在45~55℃下搅拌混合均匀，得到A组分；
所述B组分的制备方法为：将聚醚胺、脂环族胺和具有R1R2NR3NH2的分子式的化合物在室温下搅拌混合均匀，得到B组分。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101735564A (zh) * | 2009-12-22 | 2010-06-16 | 上海康达化工有限公司 | 一种风力发电叶片用真空灌注树脂及其制备方法 |
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| CN107473762A (zh) * | 2015-05-11 | 2017-12-15 | 天津城建大学 | 基于二氧化硅的气凝胶在保温隔热材料中的应用 |
| CN112029237A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-12-04 | 惠柏新材料科技（上海）股份有限公司 | 一种双组份环氧树脂组合物及其制备方法和应用 |
-
2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101735564A (zh) * | 2009-12-22 | 2010-06-16 | 上海康达化工有限公司 | 一种风力发电叶片用真空灌注树脂及其制备方法 |
| CN104610529A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-13 | 广东博汇新材料科技有限公司 | 环氧树脂组合物及其制备方法和用于风电叶片的复合材料 |
| CN107473762A (zh) * | 2015-05-11 | 2017-12-15 | 天津城建大学 | 基于二氧化硅的气凝胶在保温隔热材料中的应用 |
| CN105670223A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-06-15 | 上海康达新能源材料有限公司 | 风力发电叶片用环氧树脂组合物及复合材料 |
| CN112029237A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-12-04 | 惠柏新材料科技（上海）股份有限公司 | 一种双组份环氧树脂组合物及其制备方法和应用 |
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