[發明專利]含有亞穩顆粒的復合材料和樹脂組合物

有效

• 申請號: 201680061992.6
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN108349200B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: V.阿茲;J.M.格里芬;J.埃爾德
• 申請（專利權）人: 塞特工業公司
• 主分類號: B32B5/26
• 分類號: B32B5/26;B29C70/02;C08J5/10;C08J5/24;C08L63/00;C08L77/00;B32B5/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 林毅斌;周李軍

1.一種纖維增強的聚合物復合材料，包含：

兩個或更多個用可固化熱固性基質樹脂浸漬或灌注的增強纖維層；

位于相鄰的增強纖維層之間的亞穩熱塑性顆粒，

其中這些亞穩熱塑性顆粒是具有無定形聚合物部分的半晶質熱塑性材料的顆粒，當這些顆粒被加熱到結晶溫度T_c時，該無定形聚合物部分將經歷結晶；

其中該可固化基質樹脂具有固化溫度T_固化，并且T_c小于T_固化，并且

其中這些亞穩熱塑性顆粒具有超過T_固化的熔融溫度(T_m)。

2.如權利要求1所述的復合材料，其中在氮氣氣氛下以10℃/min加熱至50℃至250℃的溫度范圍時，這些亞穩熱塑性顆粒顯示了如通過差示掃描量熱法(DSC)確定的放熱峰接著是吸熱蜂。

3.如權利要求1所述的復合材料，其中這些亞穩熱塑性顆粒同時由如通過差示掃描量熱法(DSC)確定的超過零的熔融焓(ΔH_m)和超過零的結晶焓(ΔH_c)來表征，

其中ΔH_m和ΔH_c分別通過對存在于DSC熱分析圖中的熔融峰和結晶峰下的面積進行積分來確定。

4.一種纖維增強的聚合物復合材料，包含：

兩個或更多個用可固化熱固性基質樹脂浸漬或灌注的增強纖維層；

位于相鄰的增強纖維層之間的亞穩熱塑性顆粒，

其中這些亞穩熱塑性顆粒是半晶質熱塑性材料的顆粒，其中這些亞穩熱塑性顆粒在20℃至25℃之間的環境溫度下處于化學穩定狀態，但是當這些顆粒被加熱至結晶溫度T_c時變成熱力學不穩定的；

其中該可固化基質樹脂具有固化溫度T_固化，并且T_c小于T_固化，并且

其中這些亞穩熱塑性顆粒具有超過T_固化的熔融溫度(T_m)。

5.如權利要求1所述的復合材料，其中T_c超過50℃并且T_固化范圍是從100℃至250℃。

6.如權利要求1所述的復合材料，其中T_c超過80℃并且T_固化范圍是從170℃至190℃。

7.如權利要求1所述的復合材料，其中T_c是在100℃至200℃的范圍內。

8.根據前述權利要求1-4中任一項所述的復合材料，其中這些亞穩熱塑性顆粒是聚酰胺的顆粒。

9.根據前述權利要求1-4中任一項所述的復合材料，其中這些亞穩熱塑性顆粒是聚苯硫醚(PPS)或聚芳醚酮(PAEK)的顆粒。

10.根據前述權利要求1-4中任一項所述的復合材料，其中這些亞穩熱塑性顆粒以基于該復合材料中的總樹脂含量按重量計2.5％至30％的量存在。

11.根據前述權利要求1-4中任一項所述的復合材料，進一步包含其他聚合物顆粒或無機顆粒。

12.根據前述權利要求1-4中任一項所述的復合材料，其中在相鄰的增強纖維層之間的區域沒有具有低于T_固化的熔融溫度的任何聚合物顆粒。

13.根據前述權利要求1-4中任一項所述的復合材料，其中這些增強纖維是連續的、單向對齊的纖維。

14.根據權利要求1-4中任一項所述的復合材料，其中這些增強纖維呈織造織物或多軸向織物的形式。