本申请涉及复合材料，尤其涉及一种耐高温高韧环氧树脂及其制备方法。
背景技术：
1、现阶段，航空领域复合材料主要应用的为以热固性双马及环氧树脂为基体的纤维增强树脂基复合材料。相比之下，环氧树脂基复合材料具有更加优异的韧性及稳定的零件成型工艺性，因此更容易满足飞机的损伤容限设计要求。但其缺点是耐温性能不如双马复合材料，因而其无法完全满足高速航空装备的复合材料零件制造需求，应用程度受限。
2、针对此问题，国外已陆续开发出多款航空级耐高温环氧树脂，长期使用温度可达130℃甚至以上，基于此类树脂的复合材料已成功应用于f-22等超音速有人机中。然而，受制于技术水平的限制，国产航空级环氧树脂主要为长期使用温度≤80℃的树脂，因而主要在低速无人机及民用航空装备中使用。虽然近些年国内关于耐高温环氧树脂的开发也层出不穷，其所制备的复合材料也逐渐在航空装备中有少量应用，然而耐温性能的提升带来的树脂韧性及其他力学性能下降的问题仍没有很好的解决，导致高温环氧的范围仍然受到局限。
3、为了解决上述问题，亟需开发一款同时具备优良耐高温性能及韧性的环氧树脂基体，以满足航空复合材料使用要求。
技术实现思路
1、本申请提供了一种耐高温高韧环氧树脂及其制备方法，旨在解决现有航空用环氧树脂难以同时实现耐高温及高韧性的缺点，限制了其在航空领域中的应用范围的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本申请实施例提供了：一种耐高温高韧环氧树脂，所述耐高温高韧环氧树脂是通过将60份～110份环氧树脂组分、5份～35份增韧剂组分、10份～30份芳香二胺固化剂组分和0份～15份耐温-流变调节组分混合后所制成的；所述耐高温高韧环氧树脂的固化后干态玻璃化转变温度为210℃～220℃；在饱和吸湿条件下的玻璃化转变温度为157℃～165℃，在饱和吸湿后置于130℃条件下层间剪切强度保持率大于50％，抗冲击强度为45kj/m2～52kj/m2。
3、作为本申请一些可选实施方式，所述环氧树脂组分为双酚a型环氧树脂和酚醛类环氧树脂的混合预聚物。
4、作为本申请一些可选实施方式，所述增韧剂组分为热塑性酚酞型聚芳醚酮树脂、热塑性酚酞型聚酰亚胺树脂、热塑性酚酞型聚醚砜树脂和无机纳米硅粒子的混合物。
5、作为本申请一些可选实施方式，所述固化剂组分为至少一种芳香胺类固化剂。
6、作为本申请一些可选实施方式，所述耐温-流变调节组分为多官能环氧树脂和液体氰酸酯树脂的混合预聚物。
7、为了解决上述技术问题，本申请实施例还提出了：一种如上所述耐高温高韧环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
8、依次将环氧树脂组分、预设第一用量的增韧剂组分、耐温-流变调节组分、预设第二用量增韧剂组分和芳香二胺固化剂组分加入反应釜中进行反应，反应完成后，冷却至室温后得到环氧树脂组合物。
9、作为本申请一些可选实施方式，所述环氧树脂组分、所述预设第一用量的增韧剂组分、所述耐温-流变调节组分、所述预设第二用量增韧剂组分和所述芳香二胺固化剂组分在加入反应釜时的温度条件不同。
10、作为本申请一些可选实施方式，所述环氧树脂组分和所述预设第一用量的增韧剂组分在加入反应釜时的温度＞所述耐温-流变调节组分在加入反应釜时的温度＞所述预设第二用量增韧剂组分在加入反应釜时的温度≥所述芳香二胺固化剂组分在加入反应釜时的温度。
11、作为本申请一些可选实施方式，所述环氧树脂组分和所述预设第一用量的增韧剂组分在加入反应釜时的温度为130℃～150℃；
12、所述耐温-流变调节组分在加入反应釜时的温度为85℃～95℃；
13、所述预设第二用量增韧剂组分在加入反应釜时的温度为70℃～80℃；
14、所述芳香二胺固化剂组分在加入反应釜时的温度为70℃。
15、作为本申请一些可选实施方式，所述依次将环氧树脂组分、预设第一用量的增韧剂组分、耐温-流变调节组分、预设第二用量增韧剂组分和芳香二胺固化剂组分加入反应釜中进行反应，反应完成后，冷却至室温后得到环氧树脂组合物的步骤，包括：
16、将环氧树脂组分和预设第一用量的增韧剂组分在130℃～150℃条件下加入反应釜中混合后，搅拌30min～60min；其中，所述环氧树脂组分和所述增韧剂组分的用量比例为100：5～22；
17、将所述反应釜的温度降为85℃～95℃，加入耐温-流变调节组分，搅拌20min-30min至均匀；
18、将所述反应釜的温度降为70℃～80℃后，向混合物中加入增韧剂组分，搅拌10-20min至均匀；其中，所述混合物与所述增韧剂的用量比例为100：3～15；
19、将所述反应釜的温度保持在70℃，加入芳香二胺固化剂组分，搅拌10-20min；
20、冷却至室温后得到环氧树脂组合物。
21、与现有技术相比，本申请所述一种耐高温高韧环氧树脂，所述耐高温高韧环氧树脂是通过将60份～110份环氧树脂组分、5份～35份增韧剂组分、10份～30份芳香二胺固化剂组分和0份～15份耐温-流变调节组分混合后所制成。通过上述组分混合制成的环氧树脂，固化后抗冲击强度在45kj/m2～52kj/m2，优于文献报道中的冲击强度数据。同时树脂的干态玻璃化转变温度在210℃～220℃之间，所制备复合材料在饱和吸湿条件下的玻璃化转变温度在157℃～165℃之间，并在饱和吸湿后置于130℃条件下进行层间剪切强度测试，测试结果该状态下树脂的层间剪切强度相比于室温干态状态所得数据，其保持率大于50％，可在130℃下长期使用。本申请的高温高韧环氧树脂，可用于更高温度要求航空复合材料零件制造。
1.一种耐高温高韧环氧树脂，其特征在于，所述耐高温高韧环氧树脂是通过将60份～110份环氧树脂组分、5份～35份增韧剂组分、10份～30份芳香二胺固化剂组分和0份～15份耐温-流变调节组分混合后所制成的；所述耐高温高韧环氧树脂的固化后干态玻璃化转变温度为210℃～220℃；在饱和吸湿条件下的玻璃化转变温度为157℃～165℃，在饱和吸湿后置于130℃条件下层间剪切强度保持率大于50％，抗冲击强度为45kj/m2～52kj/m2。
2.根据权利要求1所述耐高温高韧环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂组分为双酚a型环氧树脂和酚醛类环氧树脂的混合预聚物。
3.根据权利要求1所述耐高温高韧环氧树脂，其特征在于，所述增韧剂组分为热塑性酚酞型聚芳醚酮树脂、热塑性酚酞型聚酰亚胺树脂、热塑性酚酞型聚醚砜树脂和无机纳米硅粒子的混合物。
4.根据权利要求1所述耐高温高韧环氧树脂，其特征在于，所述固化剂组分为至少一种芳香胺类固化剂。
5.根据权利要求1所述耐高温高韧环氧树脂，其特征在于，所述耐温-流变调节组分为多官能环氧树脂和液体氰酸酯树脂的混合预聚物。
6.一种如权利要求1-5任一项所述耐高温高韧环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述耐高温高韧环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂组分、所述预设第一用量的增韧剂组分、所述耐温-流变调节组分、所述预设第二用量增韧剂组分和所述芳香二胺固化剂组分在加入反应釜时的温度条件不同。
8.根据权利要求7所述耐高温高韧环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂组分和所述预设第一用量的增韧剂组分在加入反应釜时的温度＞所述耐温-流变调节组分在加入反应釜时的温度＞所述预设第二用量增韧剂组分在加入反应釜时的温度≥所述芳香二胺固化剂组分在加入反应釜时的温度。
9.根据权利要求7所述耐高温高韧环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂组分和所述预设第一用量的增韧剂组分在加入反应釜时的温度为130℃～150℃；
10.根据权利要求6所述耐高温高韧环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述依次将环氧树脂组分、预设第一用量的增韧剂组分、耐温-流变调节组分、预设第二用量增韧剂组分和芳香二胺固化剂组分加入反应釜中进行反应，反应完成后，冷却至室温后得到环氧树脂组合物的步骤，包括：
