[發(fā)明專利]聚硅碳酸酯材料和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810245555.0
• 申請(qǐng)日: 2014-05-02
• 公開（公告）號(hào): CN108410174A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沃爾特·舍伍德;馬克·蘭德;布萊恩·貝納科;邁克爾·穆勒;喬治·基斯;奧利弗·維爾丁;道格拉斯·杜克斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 梅里奧創(chuàng)新公司
• 主分類號(hào): C08L83/04
• 分類號(hào): C08L83/04;C08J3/24;C04B35/571
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

硅(Si)基材料及制備那些材料的方法。更具體地，方法和具有硅、氧和碳的材料，其形成填充和非填充塑料材料以及填充和非填充陶瓷。

分案申請(qǐng)說明

本申請(qǐng)為申請(qǐng)日：2014年05月02日，申請(qǐng)?zhí)枺?01480038012.1，發(fā)明名稱：聚硅碳酸酯材料和方法的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)：(i)根據(jù)美國法典第35卷第119(e)(1)款，要求享有申請(qǐng)序列號(hào)為61/818,906的美國臨時(shí)申請(qǐng)的申請(qǐng)日期(2013年5月2日)的權(quán)益；以及(ii)根據(jù)美國法典第35卷第119(e)(1)款，要求享有序列號(hào)為61/818,981的美國臨時(shí)的申請(qǐng)日期(2013年5月3日)的權(quán)益，每項(xiàng)專利的全部公開內(nèi)容以參考的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚有機(jī)(polyorganic)組合物、結(jié)構(gòu)和材料；衍生于陶瓷前驅(qū)體材料和陶瓷材料的聚合物；以及，尤其是聚硅碳酸酯(polysilocarb)組合物、結(jié)構(gòu)和材料。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制備這些組合物、結(jié)構(gòu)和材料的方法。

背景技術(shù)

由碳硅烷或聚碳硅烷(Si-C)、硅烷或聚硅烷(Si-Si)、硅氮烷或聚硅氮烷(Si-N-Si)、碳化硅(SiC)、碳硅氮烷或聚碳硅氮烷(Si-N-Si-C-Si)、硅氧烷或聚硅氧烷(Si-O)制備或衍生的材料是已知的。這些常規(guī)型的材料具有很大但未實(shí)現(xiàn)的前景；并且未能得到大規(guī)模的應(yīng)用或市場(chǎng)認(rèn)可。相反，它們的使用已經(jīng)淪為非常窄、有限、小批量、高價(jià)位和高特異性的應(yīng)用，如火箭噴嘴上的陶瓷組分或航天飛機(jī)的貼片。因此，它們未能作為陶瓷得到廣泛使用，并且認(rèn)為它們得到甚至更少的認(rèn)可和應(yīng)用，若有的話，作為塑料材料，例如，已固化但未熱解的塑料材料。

或多或少，所有這些材料以及用于制備它們的方法具有一個(gè)或更多缺點(diǎn)，包括：例如，它們格外昂貴并且制備困難，具有每磅成千上萬美元的成本；它們需要高或非常高純度的起始物料；這些方法需要有害的有機(jī)溶劑，例如，甲苯、四氫呋喃(THF)和己烷；這些材料不能制備具有任何可用強(qiáng)度的非加強(qiáng)(non-reinforced)結(jié)構(gòu)；這些方法產(chǎn)生不期望的和有害的副產(chǎn)物，如鹽酸和污泥，其可能含有鎂；這些方法需要多種基于與固化和熱解步驟相結(jié)合的反應(yīng)步驟的溶劑和反應(yīng)物；這些材料不能形成有用的預(yù)浸材料；并且它們的全部物理性能是混合的，例如，優(yōu)良的溫度特性但非常易碎。

因此，雖然相信其具有遠(yuǎn)大前景，但這些類型的材料未能得到大范圍的應(yīng)用或市場(chǎng)認(rèn)可，并且基本仍然停留在科學(xué)探索階段。

發(fā)明內(nèi)容

因此，對(duì)新材料及這些新材料的制備方法有長久且未能滿足的需要，這些新材料具有高價(jià)和更高價(jià)的陶瓷的性能特征，但在制備和使用這樣的材料方面有著更低的成本和更大的靈活性，并且還具有現(xiàn)有的陶瓷和塑料無法獲得的性能特征。除了其他方面，本發(fā)明通過提供在此講述的材料、組合物以及方法解決了這些需求。

因此，本發(fā)明提供了制備陶瓷材料的無溶劑方法以及由這種方法制得的材料，所述方法包括：在不存在溶劑的條件下，將第一液體聚硅碳酸酯前體與第二液體前體混合以形成無溶劑的液體聚硅碳酸酯前體制劑(formulation)，其中所述第一液體聚硅碳酸酯前體與所述第二液體前體不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；固化所述聚硅碳酸酯前體制劑以形成固體材料，其中所述第一液體聚硅碳酸酯前體與所述第二液體前體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以形成所述固體材料；以及熱解所述固體材料以形成陶瓷材料。