同濟(jì)大學(xué)付昆昆獲國(guó)家專利權(quán)
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龍圖騰網(wǎng)獲悉同濟(jì)大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于前端聚合引發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)的復(fù)合材料高效制造方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán),本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予,授權(quán)公告號(hào)為:CN120192636B 。
龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-12發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉:該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為:202510685344.9,技術(shù)領(lǐng)域涉及:C08L63/00;該發(fā)明授權(quán)一種基于前端聚合引發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)的復(fù)合材料高效制造方法是由付昆昆;羅婷婷;朱慧鑫;崔曉雨設(shè)計(jì)研發(fā)完成,并于2025-05-27向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。
本一種基于前端聚合引發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)的復(fù)合材料高效制造方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了:本發(fā)明提供了一種基于前端聚合引發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)的復(fù)合材料高效制造方法,涉及含有高分子物質(zhì)的成形材料的制造,屬于高分子材料的加工及配料的一般工藝過(guò)程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)配置環(huán)氧樹(shù)脂前端聚合溶液和多點(diǎn)引發(fā)前端聚合,快速且低能耗地制備得到具有優(yōu)異力學(xué)性能的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料。本發(fā)明具有可設(shè)計(jì)性強(qiáng),易于操作等優(yōu)勢(shì),通過(guò)多點(diǎn)引發(fā)前端聚合,在保持力學(xué)性能的同時(shí),實(shí)現(xiàn)環(huán)氧樹(shù)脂及其復(fù)合材料快速、節(jié)能制造。在環(huán)氧樹(shù)脂及復(fù)合材料批量生產(chǎn)及大型結(jié)構(gòu)制造中有著廣闊的應(yīng)用前景。
本發(fā)明授權(quán)一種基于前端聚合引發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)的復(fù)合材料高效制造方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了:1.一種基于前端聚合引發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)的復(fù)合材料高效制造方法,其特征在于,包括以下步驟: S10,配置環(huán)氧樹(shù)脂、稀釋劑、光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑的第一混合液,其中,所述第一混合液中的所述光引發(fā)劑的摩爾百分比濃度為0.5mol%~5.5mol%,所述第一混合液中的所述熱引發(fā)劑的摩爾百分比濃度為0.5mol%~5.5mol%,所述稀釋劑與所述環(huán)氧樹(shù)脂的摩爾比為2~3:7~8,所述光引發(fā)劑為4-(辛氧苯基)苯基碘六氟銻酸鹽和或四烷基(全氟叔丁基氧基)鋁酸鹽陰離子,所述熱引發(fā)劑為苯頻哪醇,所述環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A二縮水甘油酯; A20,將離散填料加入所述第一混合液中混勻得到第二混合液,所述離散填料為增強(qiáng)和功能性填料,所述第二混合液中的所述離散填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%~35wt%; A30,將所述第二混合液加熱至預(yù)設(shè)初始溫度30℃~70℃得到第一環(huán)氧樹(shù)脂前端聚合溶液,并對(duì)所述第一環(huán)氧樹(shù)脂前端聚合溶液進(jìn)行真空除氣泡處理; A40,將所述第一環(huán)氧樹(shù)脂前端聚合溶液倒入模具中后,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)對(duì)固化時(shí)間和能量消耗的需求,基于聚合前端傳播速度設(shè)計(jì)引發(fā)點(diǎn)數(shù)目和位置排布,所述引發(fā)點(diǎn)的數(shù)目為能量消耗的總值與單個(gè)的所述引發(fā)點(diǎn)的能量消耗的比值,當(dāng)實(shí)際生產(chǎn)要求能量消耗和固化時(shí)間均最低時(shí),將模具中的所述第一環(huán)氧樹(shù)脂前端聚合溶液的固化區(qū)域近似為長(zhǎng)乘以寬的矩形面積,所有聚合前端均由所述引發(fā)點(diǎn)開(kāi)始,將待固化區(qū)域分別沿長(zhǎng)和寬劃分為邊長(zhǎng)相等的正方形,并同時(shí)在正方形的中心位置引發(fā)聚合前端; A50,通過(guò)紫外光照射或者局部加熱的方式,在所述引發(fā)點(diǎn)的位置引發(fā)前端聚合,待前端引發(fā)后,將紫外光或加熱點(diǎn)移除,多個(gè)聚合前端依靠聚合反應(yīng)放熱自傳播從而同時(shí)擴(kuò)散,所述第一環(huán)氧樹(shù)脂前端聚合溶液自所述引發(fā)點(diǎn)以不低于2.5cmmin的蔓延速率快速固化且固化度大于95%,最終得到完全固化的環(huán)氧樹(shù)脂。
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