可陶瓷化的碳基聚合物复合材料及其制备方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN102675822A

(43)申请公布日2012.09.19

(21)申请号CN201210145780.X

(22)申请日2012.05.11

(71)申请人武汉理工大学

地址430070湖北省武汉市武昌珞狮路122号

(72)发明人秦岩黄志雄石敏先丁杰饶志龙

(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司

代理人崔友明

(51)Int.CI

C08L61/14

C08L79/04

C08L79/08

C08K13/04

C08K7/14

C08K7/06

C08K3/34

C08K3/28

C08K3/38

B29C43/58

C04B35/00

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

可陶瓷化的碳基聚合物复合材料及

其制备方法

(57)摘要

本发明涉及一种可陶瓷化的碳基聚

合物复合材料及其制备方法，包括有碳基

树脂、纤维增强材料、耐高温偶联剂、铝

硅酸盐矿物质粉末和非氧化物陶瓷粉末经

混合压制而成，其组分含量以重量份计

为：碳基树脂20～50份，纤维增强材料

10～40份，耐高温偶联剂0.5～2份，铝硅

酸盐矿物质粉末10～50份，非氧化物陶瓷

粉末1～10份。本发明的复合材料相对于

现有技术，其优点是：具备良好的热防护

性能、抗冲刷性能；其成型工艺简单、有

氧热防护与陶瓷形成一体化；可瓷化温度

更低，陶瓷转化率更高；可用聚合物复合

材料工艺成型、可设计性强，在中低温下

具有良好力学性能，且具有陶瓷转化率

高、热失重率小、高温强度保留率高等优

点。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.可陶瓷化的碳基聚合物复合材料，包括有碳基树脂、纤维增强材料、耐高温偶联

剂、铝硅酸盐矿物质粉末和非氧化物陶瓷粉末经混合压制而成，其组分含量以重量

份计为：碳基树脂20～50份，纤维增强材料10～40份，耐高温偶联剂0.5～2份，

铝硅酸盐矿物质粉末10～50份，非氧化物陶瓷粉末1～10份。

2.按权利要求1所述的可陶瓷化的碳基聚合物复合材料，其特征在于所述的碳基树

脂为改性酚醛类树脂、氰酸酯树脂、苯并噁嗪树脂、芳基乙炔树脂和热固性聚酰亚

胺中的任意一种或多种的混合。

3.按权利要求1所述的可陶瓷化的碳基聚合物复合材料，其特征在于所述的纤维增

强材料为石英纤维、石英晶须、高硅氧玻璃纤维和碳纤维中的任意一种或多种的混

合。

4.按权利要求1所述的可陶瓷化的碳基聚合物复合材料，其特征在于所述的高温偶

联剂为偶联剂M302、偶联剂M503和偶联剂A-174中的任意一种或多种的混合。

5.按权利要求1所述的可陶瓷化的碳基聚合物复合材料，其特征在于所述的铝硅酸

盐矿物粉为云母石粉、长石粉、莫来石粉、硅藻土和皂土中的任意一种或多种的混

合，其粒径800～1000目。

6.按权利要求1所述的可陶瓷化的碳基聚合物复合材料，其特征在于所述的非氧化

物陶瓷粉末为碳化物陶瓷、氮化物陶瓷和硼化物陶瓷中的任意一种，其粒径800～

1000目。

7.权利要求1所述可陶瓷化的碳基聚合物复合材料的制备方法：包括有以下步骤：

1）用高温偶联剂分别处理纤维增强材料、铝硅酸盐矿物粉和非氧化物陶瓷粉，然

后在烘箱里80~100℃保温2~3h；

2）用无水乙醇溶解碳基树脂，然后加入步骤1）所得的铝硅酸盐矿物粉和非氧化

物陶瓷粉，搅拌均匀配成浸胶液，再把纤维增强材料浸入浸胶液中做成预浸布；各

组分含量以重量份计为：碳基树脂20～50份，纤维增强材料10～40份，耐高温偶

联剂0.5～2份，铝硅酸盐矿物质粉