本发明涉及复合材料制造的，尤其是涉及一种液体成型环氧树脂及其制备方法、应用。
背景技术：
1、复合材料具有轻质高强的特点，在航空航天领域发挥极高的应用价值。在民航领域中，复合材料的作用更加凸显，以其替代传统金属材料，能够提高燃油效率和载重能力，从而降低运营成本并提升飞行性能。航空安全是设计和制造大型客机时要考虑的首要因素，其中阻燃性能至关重要；在大型客机中使用的复合材料必须具备良好的阻燃特性，以满足严格的安全标准。
2、目前，液体成型工艺，例如树脂传递模塑(rtm)和真空辅助树脂注入(vari)等，具有低成本、高效率和复杂结构的近净成形优势，因此受到青睐。采用液体成型工艺制造航空复合材料能够进一步降低制造成本。然而，液体成型工艺要求树脂具有低黏度和长开放期的特点，这往往会造成较大的固化收缩，严重时会导致固化后复合材料的变形、开裂；同时，为实现阻燃功能性要求，阻燃填料加入后还会导致液体成型树脂的黏度增大、开放期缩短以及力学性能下降。总之，液体成型树脂的工艺性要求与其固化收缩问题和阻燃功能性需求之间的矛盾，成为制约航空复合材料阻燃液体成型树脂的瓶颈。此外，民用航空复合材料在长期服役过程中受紫外和湿热等环境因素影响，容易发生老化变质，将进一步威胁结构性能与飞行安全。
3、有鉴于此，特提出本发明。
4、
技术实现思路
1、本发明的目的之一在于提供一种液体成型环氧树脂，在保证阻燃功能性的同时兼顾了较佳的耐热性、抗冲击性和耐紫外老化性能，并且具有低的固化收缩率。
2、本发明的目的之二在于提供一种液体成型环氧树脂的制备方法，工艺简单、高效，产品合格率高，适合大规模工业化生产。
3、本发明的目的之三在于提供一种液体成型环氧树脂的应用，有利于综合提升航空复合材料的性能，具有突出的应用效果。
4、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
5、第一方面，一种液体成型环氧树脂，主要由按质量份数计的以下组分制备得到：
6、二官能度环氧树脂100份、四官能度环氧树脂5-20份、苯并噁嗪树脂5-15份、多官能度端环氧基笼型聚倍半硅氧烷5-15份、固化剂90-110份、促进剂0.5-2份，以及阻燃剂10-20份。
7、进一步的，所述二官能度环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂以及氢化双酚a型环氧树脂中的至少一种。
8、进一步的，所述四官能度环氧树脂包括四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、四缩水甘油基二甲苯二胺以及四缩水甘油-1,3-双(氨甲基环己烷)中的至少一种。
9、进一步的，所述苯并噁嗪树脂包括双酚a型苯并噁嗪树脂、双酚f型苯并噁嗪树脂、芳香二胺型苯并噁嗪树脂、双环戊二烯型苯并噁嗪树脂、苯酚型苯并噁嗪树脂、dopo型苯并噁嗪树脂以及酚酞型苯并噁嗪树脂中的至少一种。
10、进一步的，所述多官能度端环氧基笼型聚倍半硅氧烷的官能度为2-8。
11、进一步的，所述固化剂包括酸酐固化剂；
12、优选地，所述酸酐固化剂包括甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐以及十二烷基琥珀酸酐中的至少一种。
13、进一步的，所述促进剂包括三乙胺、二甲氨基甲基苯酚、三(二甲氨基甲基)苯酚以及2-乙基-4-甲基咪唑中的至少一种。
14、进一步的，所述无机添加型阻燃剂包括红磷、五氧化二磷、聚磷酸铵、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、偏硼酸钡、氧化硼、三氧化二锑、氧化锡、氢氧化锡、氧化钼、钼酸铵、氧化锆、氢氧化锆以及铝酸钙中的至少一种；
15、优选地，所述无机添加型阻燃剂的粒径不超过10μm。
16、第二方面，一种上述任一项所述的液体成型环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
17、各组分按比例混合，得到所述液体成型环氧树脂。
18、第三方面，一种上述任一项所述的液体成型环氧树脂在制造航空复合材料中的应用。
19、与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
20、本发明提供的液体成型环氧树脂，通过无机添加型阻燃剂、有机苯并噁嗪树脂和笼型聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane,poss)复配改性环氧树脂，在实现树脂阻燃功能性的同时，不仅有效提高了树脂的耐热性、抗冲击性以及耐紫外老化性能，而且显著降低了树脂的固化收缩率；总之，在各组分及其配比的协同配合下，本发明的液体成型环氧树脂不仅满足复合材料液体成型工艺中低黏度、长开放期的要求，而且具有高韧性、高耐温、阻燃、低固化收缩率以及耐老化的性能特点。
21、本发明提供的液体成型环氧树脂的制备方法，工艺简单、高效，产品合格率高，适合大规模工业化生产。
22、本发明提供的液体成型环氧树脂的应用，有利于综合提升航空复合材料的性能，具有突出的应用效果。
1.一种液体成型环氧树脂，其特征在于，主要由按质量份数计的以下组分制备得到：
2.根据权利要求1所述的液体成型环氧树脂，其特征在于，所述二官能度环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂以及氢化双酚a型环氧树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的液体成型环氧树脂，其特征在于，所述四官能度环氧树脂包括四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、四缩水甘油基二甲苯二胺以及四缩水甘油-1,3-双(氨甲基环己烷)中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的液体成型环氧树脂，其特征在于，所述苯并噁嗪树脂包括双酚a型苯并噁嗪树脂、双酚f型苯并噁嗪树脂、芳香二胺型苯并噁嗪树脂、双环戊二烯型苯并噁嗪树脂、苯酚型苯并噁嗪树脂、dopo型苯并噁嗪树脂以及酚酞型苯并噁嗪树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的液体成型环氧树脂，其特征在于，所述多官能度端环氧基笼型聚倍半硅氧烷的官能度为2-8。
6.根据权利要求1所述的液体成型环氧树脂，其特征在于，所述固化剂包括酸酐固化剂；
7.根据权利要求1所述的液体成型环氧树脂，其特征在于，所述促进剂包括三乙胺、二甲氨基甲基苯酚、三(二甲氨基甲基)苯酚以及2-乙基-4-甲基咪唑中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的液体成型环氧树脂，其特征在于，所述无机添加型阻燃剂包括红磷、五氧化二磷、聚磷酸铵、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、偏硼酸钡、氧化硼、三氧化二锑、氧化锡、氢氧化锡、氧化钼、钼酸铵、氧化锆、氢氧化锆以及铝酸钙中的至少一种；
9.一种权利要求1-8任一项所述的液体成型环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种权利要求1-8任一项所述的液体成型环氧树脂在制造航空复合材料中的应用。
