一种天线反射面复制用常温固化树脂体系及其制备方法
阅读说明：本技术 一种天线反射面复制用常温固化树脂体系及其制备方法 (Normal-temperature curing resin system for copying antenna reflecting surface and preparation method thereof ) 是由 徐宏涛 郝旭峰 鞠博文 张尉博 王晓蕾 戴晶滨 李钱福 吴泽州 梁燕民 田杰 于 2020-06-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种天线反射面复制用常温固化树脂体系及其制备方法,所述常温固化树脂体系包括如下重量份数的各组分：A：酚醛型环氧树脂90～110份、脂环族环氧树脂30～40份；B：三乙烯四胺4～6份、脂环胺固化剂30～40份。本发明获得的环氧树脂体系可用于天线反射面常温复制成型工艺,获取高精度天线反射面板。(The invention discloses a normal-temperature curing resin system for copying an antenna reflecting surface and a preparation method thereof, wherein the normal-temperature curing resin system comprises the following components in parts by weight: a: 90-110 parts of phenolic epoxy resin and 30-40 parts of alicyclic epoxy resin; b: 4-6 parts of triethylene tetramine and 30-40 parts of alicyclic amine curing agent. The epoxy resin system obtained by the invention can be used for a normal-temperature replication molding process of the antenna reflecting surface to obtain the high-precision antenna reflecting panel.)
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种常温固化树脂体系，尤其涉及一种天线反射面复制用常温固化树脂体系及其制备方法。
背景技术
树脂基复合材料由于其密度小、比刚度大、比强度高、热膨胀系数小(经设计可接近零)等特点，成为制备高精度高稳定天线反射面最为理想的材料，但由于复合材料成型过程中需高温固化与胶接，固化过程中树脂基体与碳纤维热膨胀系数差异以及树脂基体的固化收缩造成固化后天线面板内部产生残余应力，脱模后引起天线反射面板翘曲变形，因此必须采用新的工艺方法提高天线面板制备面形精度。天线反射面复制工艺主要是在翘曲的天线反射面与模具之间注入薄层介质，以复制模具的精度，最终获得与模具精度基本一致的高精度天线反射面。
环氧树脂由于其良好的粘结性、耐热性、耐化学药品性以及机械性能，是天线反射面复制工艺最理想的介质材料，但现有常温固化环氧树脂体系操作时间短，而高温固化环氧树脂体系又无法常温固化，因此急需一种可常温固化且操作时间较长的树脂体系。
现有的常温固化环氧树脂体系中，如专利文献CN107556954A中公开了一种芳纶蜂窝复合材料用环氧结构胶，包括以下组分：质量比为1：1.5—3：2—5的基体环氧树脂、耐热环氧树脂、橡胶增韧剂。由此制备获得的环氧结构胶在常温固化后具有较高的粘结强度、较好的耐温性能，且制备方法，操作简单，实现在常温固化，高温使用，增强粘结材料的剥离强度。但该数字常温使用时间较短，约30min，无法满足天线反射面常温复制需求(真空除泡5h，操作1h，供需6h)。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种天线反射面复制用常温固化树脂体系及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种天线反射面复制用常温固化树脂体系，包括如下重量份数的各组分：
酚醛型环氧树脂90～110份；
脂环族环氧树脂30～40份；
固化剂34～46份。
优选地，所述的天线反射面复制用常温固化树脂体系包括如下重量份数的各组分：
酚醛型环氧树脂100份；
脂环族环氧树脂35份；
固化剂40份。
优选地，所述酚醛型环氧树脂为F-44或F-51环氧树脂。
优选地，所述的脂环族环氧树脂在25℃下的黏度为≤400mPa.s；所述脂环族环氧树脂为3,4环氧基环己基甲酸-3‘，4’-环氧基环己基甲酯、乙烯基环己烯二环氧化物、双(2,3-环氧基环戊基)醚。
优选地，所述固化剂包括重量比例为4～6：30～40的三乙烯四胺和脂环胺固化剂。
优选地，所述固化剂中，三乙烯四胺和脂环胺固化剂的重量比例为5：35。
优选地，所述脂环胺固化剂在25℃下的黏度≤100mPa.s；所述脂环胺固化剂为孟烷二胺、异氟尔酮二胺、N-氨乙基哌嗪。
本发明还提供了一种天线反射面复制用常温固化树脂体系的制备方法，包括以下步骤：
S1、根据权利要求1所述的各组分重量份数称取原料；
S2、将酚醛型环氧树脂与脂环族环氧树脂混合后进行搅拌，得到A组分；
S3、将三乙烯四胺加入到脂环胺固化剂中搅拌直至混合均匀，形成B组分；
S4、将A组分和B组分混合，即形成天线反射面复制用常温固化树脂体系。
优选地，步骤S2中，所述加热温度为为40℃～50℃；所述搅拌转速为2000～4000转/min，搅拌时间为10～20min；
步骤S3中，所述搅拌转速为2000～4000转/min，搅拌时间为10～15min。
本发明还提供了一种常温固化树脂体系在天线反射面复制中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明通过酚醛型环氧树脂与脂环族环氧树脂的复配，可降低树脂体系常温下的粘度，从而达到常温操作并增加树脂体系常温使用时间；并通过添加特定的两种固化剂，从而保证常温下通过较长的时间，树脂体系可以固化，满足常温复制工艺需求。
(2)本发明获得的环氧树脂体系在常温下使用时间可提高至12h以上；
(3)本发明制备的树脂体系经过一定的后固化处理使用温度可达到120℃以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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。
实施例1
本实施例提供了一种常温固化树脂体系，其各组分及重量份数如表1所示。其制备方法包括以下步骤：
1)取酚醛型环氧树脂F-44 100份、3,4环氧基环己基甲酸-3‘，4’-环氧基环己基甲酯(25℃的黏度为400mPa.s)35份混合后进行机械搅拌(转速2000转/min)15min后备用；
2)取4份三乙烯四胺、35份孟烷二胺(MDA，25℃的黏度为19mPa.s)固化剂混合后机械搅拌(转速4000转/min)10min，然后静置24小时；
3)将上述混合好的两种液体后放入冰箱存储备用，后续可用于天线反射面高精度复制工艺。
实施例2
本实施例提供了一种常温固化中高温使用环氧树脂体系，其各组分及重量份数如表1所示。其制备方法包括以下步骤：
1)取酚醛型环氧树脂F-51 100份、3,4环氧基环己基甲酸-3’，4’-环氧基环己基甲酯(25℃的黏度为400mPa.s)35份混合后进行机械搅拌(转速2000转/min)15min后备用；
2)取5份三乙烯四胺、40份孟烷二胺(MDA，25℃的黏度为19mPa.s)固化剂混合后机械搅拌(转速4000转/min)10min后静置24小时；
3)将上述混合好的两种液体后放入冰箱存储备用，后续可用于高精度反射面高复制比工艺。
实施例3
本实施例提供了一种常温固化树脂体系，其各组分及重量份数如表1所示。其制备方法包括以下步骤：
1)取酚醛型环氧树脂F-44 110份、3,4环氧基环己基甲酸-3‘，4’-环氧基环己基甲酯(25℃的黏度为400mPa.s)30份混合后进行机械搅拌(转速3000转/min)20min后备用；
2)取4份三乙烯四胺、32份孟烷二胺(MDA，25℃的黏度为19mPa.s)固化剂混合后机械搅拌(转速2000转/min)15min，然后静置24小时；
3)将上述混合好的两种液体后放入冰箱存储备用，后续可用于天线反射面高精度复制工艺。
实施例4
本实施例提供了一种常温固化树脂体系，其各组分及重量份数如表1所示。其制备方法包括以下步骤：
1)取酚醛型环氧树脂F-44 90份、3,4环氧基环己基甲酸-3‘，4’-环氧基环己基甲酯(25℃的黏度为400mPa.s)40份混合后进行机械搅拌(转速4000转/min)10min后备用；
2)取6份三乙烯四胺、30份孟烷二胺(MDA，25℃的黏度为19mPa.s)固化剂混合后机械搅拌(转速2000转/min)15min，然后静置24小时；
3)将上述混合好的两种液体后放入冰箱存储备用，后续可用于天线反射面高精度复制工艺。
实施例5
本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：本实施例的步骤2)中采用乙烯基环己烯二环氧化物代替3,4环氧基环己基甲酸-3‘，4’-环氧基环己基甲酯。
实施例6
本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：本实施例的步骤2)中采用双(2,3-环氧基环戊基)醚代替3,4环氧基环己基甲酸-3‘，4’-环氧基环己基甲酯。
实施例7
本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：本实施例的步骤2)中采用异氟尔酮二胺代替孟烷二胺。
实施例8
本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：本实施例的步骤2)中采用N-氨乙基哌嗪代替孟烷二胺。
对比例1
本对比例的各组分及重量份数如表1所示，其制备方法与实施例4的制备方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例中采用的3,4环氧基环己基甲酸-3’，4’-环氧基环己基甲酯含量为45份。
对比例2
本对比例的各组分及重量份数如表1所示，其制备方法与实施例3的制备方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例中采用的3,4环氧基环己基甲酸-3’，4’-环氧基环己基甲酯含量为25份。
对比例3
本对比例的各组分及重量份数、制备方法与实施例2的制备方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例中采用的8份三乙烯四胺。
对比例4
本对比例的各组分及重量份数、制备方法与实施例2的制备方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例中采用的E-51代替酚醛型环氧树脂F-51。
对比例5
本对比例的各组分及重量份数如表1所示，其制备方法与实施例2的制备方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例中仅含有孟烷二胺。
对比例6
本对比例的各组分及重量份数如、制备方法与实施例2的制备方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例中采用二乙烯三胺代替三乙烯四胺。
表1
效果比较：
实施例1制备的环氧树脂体系的性能与传统的环氧树脂体系(AG-80/DDS/BF3.MEA)进行比较，具体测试方法为：分别制作浇注体，分别测试拉伸强度及拉伸模量。结果如表2所示。
表2
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。