[發明專利]預浸纖維增強復合材料以及通過所述預浸材料的成型和隨后的熱解獲得的纖維增強復合陶瓷材料

在審

• 申請號: 201880064504.6
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN111164062A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 洛倫佐·卡瓦利;馬西米利亞諾·瓦萊
• 申請（專利權）人: 派特歐賽拉米克斯股份公司
• 主分類號: C04B35/571
• 分類號: C04B35/571;B28B3/02;C04B35/626;C04B35/632;C04B35/80;C04B35/82
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 殷爽

1.層狀預浸纖維增強復合材料，所述層狀預浸纖維增強復合材料是通過用聚合物粘合劑組合物浸漬纖維性物質得到的，并且旨在用于進行后續成型和熱解操作以獲得纖維增強復合陶瓷材料，其特征在于所述聚合物粘合劑組合物基于選自由硅氧烷樹脂和倍半硅氧烷樹脂組成的組中的一種或多種樹脂，并且能夠任選地包含一種或多種有機樹脂，所述硅氧烷樹脂包含聚硅氧烷并且所述倍半硅氧烷樹脂包含聚倍半硅氧烷，并且其特征在于所述聚合物粘合劑組合物是在50℃與70℃之間的溫度下具有在55000與10000mPas之間的粘度的液體，其中所述聚合物粘合劑組合物形成填充所述纖維性物質的間隙的未交聯或僅部分交聯的聚合物粘合基質。

2.根據權利要求1所述的材料，其中所述聚合物粘合劑組合物僅包含選自由硅氧烷樹脂和倍半硅氧烷樹脂組成的組中的樹脂，而不包含有機樹脂。

3.根據權利要求1或2所述的預浸纖維增強復合材料，其中所述聚合物粘合劑組合物構成所述預浸纖維增強復合材料的25重量％至60重量％，并且其中所述纖維性物質構成所述預浸纖維增強復合材料的40重量％至75重量％。

4.根據權利要求1、2或3所述的預浸纖維增強復合材料，其中所述聚合物粘合劑組合物包含以下項的混合物：

-選自由在室溫下為固體、具有在40℃與90℃之間的熔點范圍的硅氧烷樹脂和倍半硅氧烷樹脂組成的組中的至少一種樹脂；和

-選自由在室溫下為液體、在室溫下具有在1mPas與5000mPas之間的粘度的硅氧烷樹脂和倍半硅氧烷樹脂組成的組中的至少一種樹脂；

室溫下的固體樹脂與室溫下的液體樹脂之間的重量比在100/30與100/50之間。

5.根據權利要求4所述的預浸纖維增強復合材料，其中在環境溫度下的固體樹脂選自由苯基硅氧烷、甲基硅氧烷、甲基甲氧基倍半硅氧烷、甲基倍半硅氧烷樹脂組成的組，并且其中在環境溫度下的液體樹脂選自由甲基甲氧基硅氧烷和甲基苯基乙烯基硅氧烷樹脂組成的組。

6.根據權利要求1、2或3所述的預浸纖維增強復合材料，其中所述聚合物粘合劑組合物包含以下項的混合物：

-選自由在環境溫度下為液體、在環境溫度下具有在1mPas與5000mPas之間的粘度的硅氧烷樹脂和倍半硅氧烷樹脂組成的組中的單一樹脂；和

-粉末形式的惰性填料，

惰性填料與室溫下的液體聚合物的體積比在10/100與40/100之間。

7.根據前述權利要求中任一項或多項所述的預浸纖維增強復合材料，其中所述聚合物粘合劑組合物進一步包含至少一種溶劑，所述溶劑選自能夠溶解所述聚硅氧烷和聚倍半硅氧烷的化合物，優選地所述溶劑為二乙烯基苯。

8.根據前述權利要求中任一項或多項所述的預浸纖維增強復合材料，其中所述聚合物粘合劑組合物進一步包含至少一種催化劑，所述催化劑適于在高于100℃的溫度下促進聚合物組合物的聚合物的交聯，優選地所述催化劑選自由鈦酸鹽、金屬辛酸鹽和胺組成的組，并且甚至更優選地所述催化劑選自由四丁醇鈦、辛酸鋅和N-3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基)乙二胺組成的組，優選地所述催化劑低于所述預浸纖維增強復合材料的聚合物基質的1重量％。

9.根據前述權利要求中任一項或多項所述的預浸纖維增強復合材料，其中所述聚合物粘合劑組合物進一步包含絕熱惰性填料，優選地選自由氧化物、硅酸鹽和磷酸鹽或它們的組合組成的組，優選地所述絕熱惰性填料構成所述預浸纖維增強復合材料的1體積％至30體積％。

10.根據前述權利要求中任一項或多項所述的預浸纖維增強復合材料，其中所述纖維性物質由選自由碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維或它們的混合物組成的組的纖維組成，優選地所述碳纖維是來自聚丙烯腈(PAN)的碳纖維和/或來自瀝青的碳纖維，所述玻璃或陶瓷纖維優選由二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯或碳化硅組成。