一种常温固化中高温使用环氧树脂体系及其制备方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111732715 A(43)申请公布日 2020.10.02

(21)申请号 2020105987.0(22)申请日 2020.06.28

(71)申请人 威海合纵新材料科技有限公司

地址 2202 山东省威海市威海高区田村

南苑路园区5#厂房(72)发明人 刘清田　

(74)专利代理机构 北京康思博达知识产权代理

事务所(普通合伙) 11426

代理人 刘冬梅　范国锋(51)Int.Cl.

C08G 59/50(2006.01)C08L 63/02(2006.01)C08K 7/06(2006.01)C08J 5/04(2006.01)B29C 70/30(2006.01)

权利要求书2页 说明书9页

()发明名称

一种常温固化中高温使用环氧树脂体系及其制备方法(57)摘要

本发明提供了一种常温固化中高温使用的环氧树脂体系及其制备方法，该环氧树脂体系包括A组分和B组分，所述A组分包括双酚A型环氧树脂和环氧稀释剂，所述B组分包括脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂。本发明所述的环氧树脂体系制备方法简单、操作方便，有效降低了制备、固化和使用过程中产生的污染，且该环氧树脂体系能够在常温下固化，同时在高温下仍具有优异的力学性能，满足了在中高温下的使用需求。

CN 111732715 ACN 111732715 A

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1.一种常温固化中高温使用的环氧树脂体系，其特征在于，该环氧树脂体系包括A组分和B组分，所述A组分包括双酚A型环氧树脂和环氧稀释剂，所述B组分包括脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂。

2.根据权利要求1所述的常温固化中高温使用的环氧树脂体系，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂选自E51和E44环氧树脂中的一种或几种；所述环氧稀释剂选自丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、1,6-已二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚、邻甲苯基缩水甘油醚和新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或多种；

所述脂肪胺固化剂选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和乙二胺中的一种或几种；所述脂环胺固化剂选自含两个活性氢及以上的环胺类固化剂；所述芳香胺固化剂选自间苯二胺、间苯二甲胺、间氨基甲苯、DDM、苯二甲胺三聚体和DDS中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的常温固化中高温使用的环氧树脂体系，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂为E51环氧树脂；所述环氧稀释剂选自苯基缩水甘油醚、脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚中的一种或几种；

所述脂肪胺固化剂选自二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一种或两种；所述脂环胺固化剂选自孟烷二胺(MDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)、N-氨乙基哌嗪(N-AEP)和甲基环己二胺中的一种或几种；

所述芳香胺固化剂选自间苯二胺、间苯二甲胺、DDM和DDS中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的常温固化中高温使用的环氧树脂体系，其特征在于，所述常温固化中高温使用的环氧树脂体系中的各原料组分重量配比如下，基于100重量份的双酚A型环氧丙烯酸酯，

5.根据权利要求4所述的常温固化中高温使用的环氧树脂体系，其特征在于，基于100重量份的双酚A型环氧丙烯酸酯，

6.一种常温固化中高温使用的环氧树脂体系的制备方法，其特征在于，所述制备方法

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包括以下步骤：

步骤1、将双酚A型环氧树脂和环氧稀释剂混合，制得A组分；步骤2、将脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂混合，制得B组分；步骤3、将A组分和B组分进行混合，制得最终产物。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述双酚A型环氧树脂选自E51和E44环氧树脂中的一种或几种；所述环氧稀释剂选自丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、1,6-已二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚、邻甲苯基缩水甘油醚和新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或多种；

基于100重量份的双酚A型环氧树脂，环氧稀释剂的添加量为20～50重量份；所述搅拌速度为1500～2500转/min，搅拌时间为5～15min。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤2中，所述脂肪胺固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺和乙二胺中的一种或几种；所述脂环胺固化剂选自含两个活性氢及以上的环胺类固化剂；所述芳香胺固化剂选自间苯二胺、间苯二甲胺、间氨基甲苯、DDM、苯二甲胺三聚体和DDS中的一种或几种；

基于100重量份的双酚A型环氧树脂，脂肪胺固化剂的添加量为2～5重量份，脂环胺固化剂的添加量为20～45重量份，芳香胺固化剂的添加量为5～20重量份；

所述搅拌速度为2000～4000转/min，搅拌时间为10～50min；加热温度为40～60℃。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤3中，所述搅拌速度为2000～4000转/min，搅拌时间为5～15min。

10.根据权利要求1至5之一所述的或根据权利要求6至9之一所述的方法制备的常温固化中高温使用的环氧树脂体系的应用，优选用于制备缠绕复合材料结构件中。

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一种常温固化中高温使用环氧树脂体系及其制备方法

技术领域

[0001]本发明涉及环氧树脂领域，具体涉及一种常温固化中高温使用的环氧树脂体系及其制备方法。

背景技术

[0002]环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环、固化交联生成网状结构，因此它是一种热固性树脂。环氧树脂由于其良好的粘结性、耐热性、耐化学药品性以及优异的机械性能，是热固性树脂中应用量最大的一个品种。双酚A型环氧树脂作为环氧树脂的一种，不仅产量最大，品种最全，而且新的改性品种仍在不断增加，质量也在不断提高。

[0003]但现有常温固化环氧树脂体系操作时间短，且使用温度有限，而高温固化高温使用环氧树脂体系的工艺性较差，粘度较高，因此用于常温手糊及缠绕成型工艺时必须借助溶剂，给操作环境带来影响的同时，也影响最终产品的外观及质量。因此，研究常温固化中高温使用的环氧树脂体系，同时可应用于复合材料的无溶剂缠绕具有重要意义。发明内容

[0004]基于上述技术背景，本发明人进行了锐意进取，结果发现：采用双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂、脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂制得的环氧树脂体系，在常温下即可实现固化，同时其固化产物具有优异的耐热性能，在高温下仍具有较优的力学性能，满足了其在中高温环境下的使用需求，该环氧树脂体系制备方法简单、操作方便，且有效降低了制备、固化和使用过程中产生的污染，同时本发明所述的常温固化中高温使用的环氧树脂体系可直接用于缠绕工艺，避免缠绕过程中溶剂的使用，不但简化了工艺步骤，避免溶剂添加给操作环境带来的不利影响，还提高了产品的外观和质量，提高了其高温力学性能，从而完成本发明。

[0005]本发明的第一方面在于提供一种常温固化中高温使用的环氧树脂体系，包括A组分和B组分，所述A组分包括双酚A型环氧树脂和环氧稀释剂，所述B组分包括脂环胺固化剂。[0006]本发明的第二方面在于提供一种根据本发明第一方面所述的常温固化中高温使用的环氧树脂体系的制备方法，包括以下步骤：[0007]步骤1、将双酚A型环氧树脂和环氧稀释剂混合，制得A组分；[0008]步骤2、将脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂混合，制得B组分；[0009]步骤3、将A组分和B组分进行混合，制得最终产物。

[0010]本发明的第三方面在于提供一种常温固化中高温使用的环氧树脂体系的应用，优选用于制备缠绕复合材料结构件中。

[0011]本发明提供常温固化中高温使用的环氧树脂体系及其制备方法具有以下优势：[0012](1)本发明所述的常温固化中高温使用的环氧树脂体系制备方法简单、制备效率

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高；

(2)本发明制得的常温固化中高温使用的环氧树脂体系在常温下即可固化成型，

且在常温下可长时间使用；[0014](3)本发明所述的环氧树脂体系可在中高温下使用，其常温固化的使用温度可以达到100℃以上。

具体实施方式

[0015]下面将对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

[0016]本发明的第一方面在于提供一种常温固化中高温使用的环氧树脂体系，所述环氧树脂体系包括A组分和B组分，所述A组分包括双酚A型环氧树脂和稀释剂；所述B组分包括脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂。

[0017]双酚A型环氧树脂具有良好的物理机械性能、耐化学药品性、电气绝缘性能、耐腐蚀性等，其能与多种固化剂、催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，固化产物具有很高强度和粘接强度，本身具有一定的耐热性，但耐热性不高。[0018]在本发明中，所述双酚A型环氧树脂选自E51和E44环氧树脂中的一种或几种；优选地，所述双酚A型环氧树脂为E51环氧树脂。[0019]在调配环氧树脂胶液时，粘度是十分重要的使用性质，对操作性、脱泡性等有很大影响，在用作预浸料或用于复合材料手糊成型时，粘度是一个至关重要的性能，若粘度太高，环氧树脂体系浸润性低，环氧树脂浸润到基体材料中的百分比小，因此在复合材料的缠绕过程中，常需加入溶剂来稀释环氧树脂，从而降低环氧树脂的粘度，但溶剂给操作环境带来影响的同时，还会影响最终产品的外观和质量，不利于预浸料或复合材料的制得，在本发明中，发明人发现通过向环氧树脂中添加环氧稀释剂，可有效降低环氧树脂的粘度，不会对操作环境带来影响，同时还能提高复合材料的力学性能。[0020]稀释剂主要是用来降低树脂体系的粘度，溶解、分散和稀释涂料，改善胶液的涂布性和流动性。稀释剂也起到延长使用寿命的作用。[0021]在本发明中，所述环氧稀释剂选自丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、1,6-已二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚、邻甲苯基缩水甘油醚和新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。[0022]优选地，所述环氧稀释剂选自苯基缩水甘油醚、脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚中的一种或几种。[0023]更优选地，所述环氧稀释剂为环氧丙烷邻甲苯基醚。[0024]本发明所述B组分中的脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂均为环氧树脂固化剂，脂肪胺固化剂可在室温下很快固化环氧树脂，脂环胺可以在40℃下开始反应，且脂环胺固化后的树脂具有较高的耐热性和韧性，固化物颜色浅、光泽性好。但其反应活性低，室温固化不完全，同时使用期较短。

[0025]本发明所述脂环胺固化剂选自含两个活性氢及以上的环胺类固化剂。优选地，所述脂环胺固化剂选自孟烷二胺(MDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)、N-氨乙基哌嗪(N-AEP)和甲基

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环己二胺中的一种或几种。更优选地，所述脂环胺固化剂选自甲基环己二胺。[0026]所述脂肪胺固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺和乙二胺中的一种或几种；优选选自二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一种或两种；更优选为二乙烯三胺。[0027]芳香胺固化剂使用期长，耐热性好，其固化产物具有较好的表面光亮度、较高的硬度和耐热性，且可降低施工成本。但芳香胺固化剂大都具有一定的毒性，在试验过程中发现，通过将脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂混合后共同使用，可使环氧树脂在常温下固化，且得到的固化产物在高温下仍具有较高的力学性能。[0028]本发明中，所述芳香胺固化剂选自间苯二胺、间苯二甲胺、间氨基甲苯、DDM、苯二甲胺三聚体和DDS中的一种或几种。优选地，所述芳香胺固化剂选自间苯二胺、间苯二甲胺、DDM和DDS中的一种或几种。更优选地，所述芳香胺固化剂选自DDM和DDS中的一种或几种。[0029]本发明人发现，将脂肪胺固化剂、芳香胺和脂环胺三种固化剂混合，作为本发明所述环氧树脂体系的固化剂，有效延长了使用期，且固化产物耐热性提高，在较高温度下仍可使用。

[0030]本发明中，所述常温固化中高温使用的环氧树脂体系中双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂、脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂重量配比如下，基于100重量份的双酚A型环氧树脂，

[0031]

[0032]

优选地，基于100重量份的双酚A型环氧树脂，

[0033]

[0034][0035]

更优选地，基于100重量份的双酚A型环氧树脂，

[0036]

经试验发现，当环氧稀释剂在本发明所述环氧树脂体系中的添加量为20～50重量

份时，可有效降低环氧树脂体系的粘度，更有利于本发明所述环氧树脂体系用于复合材料常温手糊及缠绕成型，避免了借助溶剂带来的环境影响，且有助于提高产品的外观和质量。[0038]在本发明中，将脂肪胺、脂环胺和芳香胺三种固化剂混合使用，综合三种固化剂的

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有益效果，不但延长了使用期，且有效提高了固化产物的耐热性能，使其在高温下仍具有较优的力学性能。但芳香胺具有一定的毒性，因此需少量添加。通过试验发现，当脂肪胺固化剂的添加量为2～5重量份，脂环胺固化剂的添加量为20～45重量份，芳香胺的添加量为5～20重量份时，环氧树脂可在常温下固化，且固化环氧树脂得到的固化产物具有较优的耐热性能，在高温下，力学性能仍然较高。

[0039]本发明所述的常温固化中高温使用的环氧树脂体系在在常温下的使用时间可达24小时，125℃下的拉伸强度可达65Mpa，拉伸模量达到3Gpa。

[0040]本发明的第二方面在于提供一种根据本发明第一方面所述的常温固化中高温使用的环氧树脂体系的制备方法，包括以下步骤：[0041]步骤1、将双酚A型环氧树脂和环氧稀释剂混合，制得A组分；[0042]步骤2、将脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂混合，制得B组分；[0043]步骤3、将A组分和B组分进行混合，制得最终产物。[0044]以下对该步骤进行具体描述和说明。[0045]步骤1、将双酚A型环氧树脂和环氧稀释剂进行混合，制得A组分。[0046]在本发明步骤1中，所述双酚A型环氧树脂选自E51和E44环氧树脂中的一种或几种；优选地，所述双酚A型环氧树脂为E51环氧树脂。

[0047]向环氧树脂体系中添加适量的稀释剂可降低树脂体系的粘度，改善树脂的浸润性和流动性，当环氧树脂体系作为预浸料或用于复合材料成型时，由于稀释剂的添加，可提高其对材料的浸润性能，从而提高制得最终产品的质量。[0048]本发明中，所述环氧稀释剂选自丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、1,6-已二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚、邻甲苯基缩水甘油醚和新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。[0049]优选地，所述环氧稀释剂选自苯基缩水甘油醚、脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚中的一种或几种。[0050]更优选地，所述环氧稀释剂为环氧丙烷邻甲苯基醚。[0051]所述常温固化中高温使用的环氧树脂体系中，基于100重量份的双酚A型环氧树脂，所述环氧稀释剂的添加量为20～50重量份；优选为25～45重量份；更优选为30～40重量份。

[0052]本发明人在试验过程中发现，在环氧树脂体系中添加适量的环氧稀释剂可有效降低树脂体系常温下的粘度，可直接用于缠绕成型制备复合材料，避免了环氧树脂体系在使用时向其中加入溶剂，省去除溶剂的工艺步骤，简化操作，降低由于溶剂给操作环境和产品的外观及质量带来的影响，特别是当环氧稀释剂的添加量为20～50重量份时，制得最终产物的效果最好。

[0053]将上述重量配比称量好的双酚A型环氧树脂和环氧稀释剂加入到容器中混合。[00]所述混合方式优选为机械搅拌，搅拌速度为1500～2500转/min，优选地，搅拌速度为1800～2200转/min，更优选地，搅拌速度为2000转/min。[0055]若搅拌速度太小，两种固化剂混合不均匀，则会对后续产物产生不利影响，同时还会降低制备效率，若搅拌速度太快，装置不稳定。

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搅拌时间与搅拌速度相适应，所述搅拌时间为5～15min，优选地，搅拌时间为8～

12min，更优选地，搅拌时间为10min。[0057]步骤2、将脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂进行混合，制得B组分。[0058]本发明所述脂环胺固化剂选自含两个活性氢及以上的环胺类固化剂。优选地，所述脂环胺固化剂选自孟烷二胺(MDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)、N-氨乙基哌嗪(N-AEP)和甲基环己二胺中的一种或几种。更优选地，所述脂环胺固化剂选自甲基环己二胺。[0059]所述脂肪胺固化剂选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和乙二胺中的一种或几种；优选选自二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一种或两种；更优选为二乙烯三胺。[0060]所述芳香胺固化剂选自间苯二胺、间苯二甲胺、间氨基甲苯、DDM、苯二甲胺三聚体和DDS中的一种或几种。优选地，所述芳香胺固化剂选自间苯二胺、间苯二甲胺、DDM和DDS中的一种或几种。更优选地，所述芳香胺固化剂选自DDM和DDS中的一种或几种。[0061]在本发明所述环氧树脂体系中，基于100重量份的双酚A型环氧树脂，[0062]脂肪胺固化剂        2～5重量份；[0063]脂环胺固化剂        20～45重量份；[00]芳香胺固化剂        5～20重量份。[0065]优选地，基于100重量份的双酚A型环氧树脂，[0066]脂肪胺固化剂        2～4重量份；[0067]脂环胺固化剂        25～35重量份；[0068]芳香胺固化剂        5～15重量份。[0069]更优选地，基于100重量份的双酚A型环氧树脂，[0070]脂肪胺固化剂        2重量份；[0071]脂环胺固化剂        30重量份；[0072]芳香胺固化剂        10重量份。[0073]本发明采用脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂三者的混合物作为本发明所述环氧树脂的固化剂，可有效提高树脂固化后在高温下的使用性能，由于芳香胺固化剂可提高固化产物的耐热性能，但其本身具有一定的毒性，因此选用脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂的混合物，既能提高固化产物的耐热性能，又能提高其力学性能。特别是当脂肪胺固化剂的添加量为2～5重量份，脂环胺固化剂的添加量为20～45重量份，芳香胺固化剂的添加量为5～20重量份时，固化产物的力学性能和耐热性能达到最好。[0074]将上述称量好的脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂进行混合，所述混合方式优选为机械搅拌，所述搅拌速度为2000～4000转/min，优选为2000～3000转/min，更优选为2500转/min。

[0075]若搅拌速度太小，三种固化剂不易混合均匀，且会延长搅拌时间，降低效率，若搅拌速度太快，易造成装置不稳定。

[0076]搅拌时间与搅拌速度相适应，所述搅拌时间为10～50min，优选为20～40min，更优选为20～30min。

[0077]为使脂肪胺、脂环胺固化剂和芳香胺固化剂混合的更加均匀，将所述混合物加热后，继续进行机械搅拌。

[0078]所述加热温度为40～60℃，优选为45～55℃，更优选为50℃。若加热温度太低，达

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不到混合均匀的目的，若加热温度太高，可能会造成固化剂的变性，影响固化剂的使用性能。

[0079]所述机械搅拌速度与常温下的搅拌速度相同，搅拌时间与搅拌温度和搅拌速度相适应，搅拌时间为5～20min，优选为5～15min，更优选为10min。[0080]步骤3、将A组分和B组分进行混合，制得最终产物。[0081]将A组分和B组分置于容器中，进行混合。[0082]所述混合方式优选为机械搅拌，所述搅拌速度为2000～4000转/min，优选为2000～3000转/min，更优选为2500转/min。[0083]搅拌速度与搅拌时间相匹配，所述搅拌时间为5～15min，优选为8～12min，更优选为10min。

[0084]将制得的最终产物放入冰箱存储备用，后续可用于复合材料缠绕或手糊成型。[0085]本发明的第三方面在于提供一种常温固化中高温使用的环氧树脂体系，优选用于制备缠绕复合材料结构件中。

[0086]本发明提供一种环氧树脂基复合材料，其由环氧树脂体系和增强材料制得。[0087]本发明所述增强材料优选为纤维，所述纤维选自玻璃纤维、碳纤维、天然纤维、化学纤维和由纤维制成的织物中的一种或几种；优选选自玻璃纤维、碳纤维、天然纤维和化学纤维中的一种或几种；更优选为碳纤维。[0088]根据本发明，所述环氧树脂体系和增强材料的质量比为1：(2～3)。优选为1：2.1。[00]将本发明所述环氧树脂体系放入缠绕机胶槽中，纤维置于缠绕机的纱架上，纤维经过胶槽浸渍本发明所述的环氧树脂体系后缠绕到模具上，调节张力系统，启动缠绕程序，进行缠绕，缠绕完成后，对其进行固化，固化过程为梯度升温过程，常温固化20～30h，40～45℃固化20～30h，45～55℃固化20～30h。，制得环氧树脂基复合材料。[0090]本发明制得的环氧树脂基复合材料具有优异的力学性能，其常温下的弯曲强度为1800～2000MPa，弯曲模量为120～140GPa，其高温下仍具有较高的力学性能，在125℃下的弯曲强度为1700～1900MPa，弯曲模量为110～140GPa，可在高温下使用。[0091]本发明所具有的有益效果：[0092](1)本发明所述的常温固化中高温使用的环氧树脂体系制备方法绿色环保、且使用时不用借助溶剂，有效提高最终制得产品的外观和质量；[0093](2)本发明制得的环氧树脂体系在常温下即可固化成型，且在常温下的使用时间较长，可使用24小时以上；[0094](3)本发明所述的环氧树脂体系可在中高温下使用，其常温固化的使用温度可达100℃以上，甚至可以达到150℃以上；[0095](4)本发明制得的环氧树脂体系在高温下仍具有较高的力学性能，其高温下的拉伸强度达到65Mpa以上，拉伸模量达到3Gpa；[0096](5)由本发明制得的常温固化中高温使用的环氧树脂体系制成的复合材料在125℃下的弯曲强度最高可达1870Mpa，在125℃下的弯曲模量最高可达127GPa。[0097]实施例

[0098]以下通过具体实例进一步阐述本发明，这些实施例仅限于说明本发明，而不用于本发明范围。

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实施例1

[0100]取100g双酚A型环氧树脂E-51和环氧丙烷邻甲苯基醚30g混合后进行机械搅拌10分钟，搅拌速度为2000转/分，搅拌后待用。[0101]取2g二乙烯三胺、30g孟烷二胺、10g DDM固化剂混合后机械搅拌40分钟，搅拌速度为2500转/分，搅拌后静置24小时。

[0102]将上述混合好的两种液体混合后，放入冰箱存储备用，后续用于复合材料缠绕或手糊成型。

[0103]实施例2

[0104]取100g双酚A型环氧树脂E-51和环氧丙烷邻甲苯基醚40g混合后进行机械搅拌10分钟，搅拌速度为2000转/分钟，搅拌后待用。[0105]取3g二乙烯三胺、30g孟烷二胺、10g DDS固化剂混合后机械搅拌20分钟，搅拌速度为2500转/分，然后加热至50℃，继续以2500转/分的机械搅拌速度搅拌10分钟，静置24小时。

[0106]将上述混合好后的两种液体混合后，放入冰箱存储备用，后续用于复合材料缠绕或手糊成型。[0107]对比例[0108]对比例1

[0109]取100g双酚A型环氧树脂E-51，静置待用。[0110]取30g二乙烯三胺，静置待用。

[0111]将上述两种液体分别放入冰箱存储备用，后续用于复合材料手糊、RTM及缠绕成型时，将两种液体混合机械搅拌5分钟，搅拌速度为2500转/分，混合液在25℃使用时间为30min。

[0112]实验例

[0113]实验例1拉伸强度测试[0114]将实施例1、实施例2制得的环氧树脂体系以及E51/二乙烯三胺固化，固化过程为：常温固化24h,40℃固化24h,50℃固化24h)，然后将固化后的样条进行拉伸强度测试，测试方法依据GB/T33-1999。具体步骤如下：首先用游标卡尺测量拉伸样条平行部分的宽度、厚度、长度，做好数据记录。然后打开电源，启动试验机按钮，启动电脑，打开软件，分别设定新建试样，试验编号，试样设定，试样参数。最后点击升降键将横梁运行到适当的位置，夹紧拉伸样条，点击负荷、变形清零后，以10mm/min的拉伸速率，测定拉伸样条的拉伸强度。结果如表1所示。

[0115]表1样条的拉伸强度

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由表1可以看出，本发明实施例1和实施例2制得的常温固化中高温使用的环氧树

脂体系在常温下的拉伸强度和拉伸模量与E51树脂的拉伸强度和拉伸模量基本相同，在高温(125℃)下，E51树脂的拉伸强度和拉伸模量大幅度下降，而本发明实施例1和实施例2制得的环氧树脂体系在125℃下的拉伸强度和拉伸模量基本与25℃下的拉伸强度和拉伸模量相差无几，依然具有较高的拉伸强度和拉伸模量，说明本发明制得的环氧树脂体系可在高温下使用。且本发明实施例1和实施例2制得的环氧树脂体系的粘度较对比例1大幅度降低，适用于无溶剂的复合材料缠绕工艺。

[0118]实验例2复合材料力学性能的测试

[0119]分别将实施例1和实施例2制得的环氧树脂体系倒入缠绕机胶槽中，将T700碳纤维置于缠绕机的纱架上，T700经过胶槽浸渍本发明所述的环氧树脂体系后缠绕到模具上，调节张力系统，启动缠绕程序，进行缠绕，缠绕完成后，对其进行固化：常温(25℃)固化24h，40℃固化24h，50℃固化24h，得到环氧树脂基复合材料。[0120]采用丙酮对对比例1所得树脂体系进行稀释，至粘度为(500mPa.s，按照上述方法得到环氧树脂基复合材料。[0121]依据GB/T3356-1999，分别对实施例1、实施例2和对比例1所得环氧树脂基复合材料进行力学性能测试，测试结果如表2所示。[0122]表2复合材料的力学性能

[0117]

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[0124]

从上表2可以看出，由实施例1和实施例2制得的常温固化中高温使用的环氧树脂

体系制得的环氧树脂基复合材料，其在55℃以下就可实现固化，且在125℃下的弯曲强度和弯曲模量大概是对比例1环氧树脂体系制得复合材料弯曲强度和弯曲模量的两倍，层间剪切强度较高，孔隙率较低。由此可以看出，本发明所述的常温固化中高温使用的环氧树脂体系可在中高温下使用，且其在中高温下仍具有较高的弯曲强度和弯曲模量。与对比例1所得环氧树脂基复合材料在高温下的力学性能欠佳，其一是由于本发明中脂环胺固化剂和芳香

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胺固化剂的加入对复合材料在高温下的力学性能有所提升，其二是由于环氧稀释剂的加入，使复合材料在制备过程中不需要加入溶剂，避免溶剂的加入对复合材料的性能产生不利影响，同时溶剂的存在还会对复合材料在制备过程中的环境造成污染。[0125]以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

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