防火复合材料制造技术

一种用于制造纤维增强复合材料的预浸料坯，所述预浸料坯包含：i.环氧树脂基质，所述环氧树脂基质包含：a.至少一种非卤代、含环氧化物的树脂，所述树脂用至少一种含氮和/或含磷的分子进行了化学修饰，所述含氮和/或含磷的分子与含环氧化物的分子发生了化学反应；b.至少一种韧化添加剂，所述韧化添加剂包含与所述至少一种含环氧化物的树脂发生化学反应的弹性材料或热塑性材料；c.至少一种提供防火性的无机填充剂；以及d.至少一种用于对所述含环氧化物的树脂进行固化的催化剂；以及ii.被所述环氧树脂基质至少部分浸渍的纤维增强物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及防火的纤维增强复合材料，并涉及用于该复合材料的预浸料坯(prepregs) 0
技术介绍
在各种工业部门中，将纤维增强树脂复合材料用于制造结构部件是公知的。对于某些应用，由本领域已知的预浸料坯制造纤维增强树脂复合材料，所述预浸料坯包含用树脂预浸渍的纤维材料，并且树脂的量与纤维的量相匹配，从而使得在将多个预浸料坯层叠放入模具中并使树脂固化后(如果预浸料坯起初没有被完全浸渍，任选用树脂将纤维材料完全润湿)，以合适的纤维/树脂比形成单一的(imitrary)纤维增强复合材料模制成型作用，从而使所述材料具有所需的材料性质。当将复合材料用于集体运输(mass transport)应用(如，航空航天、火车、渡船等)的内部面板构造、特别是用于这些交通工具的内部时，对火、烟气和毒性的要求是必要的。历史上，已将诸如酚醛树脂、氰酸酯、片状模塑料(SMC)、修饰的乙烯酯和卤代环氧化物等复合材料用于这些应用。如下表中所示，这些复合材料全都具有显著的缺点表1已知材料比较表权利要求1.一种用于制造纤维增强复合材料的预浸料坯，所述预浸料坯包含1.环氧树脂基质，所述环氧树脂基质包含a.至少一种非卤代、含环氧化物的树脂，所述树脂用至少一种含氮和/或含磷的分子进行了化学修饰，所述含氮和/或含磷的分子与含环氧化物的分子发生了化学反应；b.至少一种韧化添加剂，所述韧化添加剂包含与所述至少一种含环氧化物的树脂发生化学反应的弹性材料或热塑性材料；c.至少一种提供防火性的无机填充剂；以及d.至少一种用于对所述含环氧化物的树脂进行固化的催化剂；以及 .被所述环氧树脂基质至少部分浸渍的纤维增强物。2.如权利要求1所述的预浸料坯，其中，所述至少一种韧化添加剂包含如下物质的组合与所述至少一种含环氧化物的树脂发生化学反应的弹性材料；以及与所述至少一种含环氧化物的树脂发生化学反应的热塑性材料。3.如权利要求1所述的预浸料坯，其中，所述含环氧化物的分子与次膦酸衍生物发生了化学反应。4.如权利要求3所述的预浸料坯，其中，所述次膦酸衍生物包括二氢-氧杂-磷杂菲-氧化物(DOPO)。5.如任何在前权利要求所述的预浸料坯，其中，基于含磷、含环氧化物的树脂的重量，所述含环氧化物的树脂包含2-10wt%所加入的磷。6.如任何在前权利要求所述的预浸料坯，其中，所述含磷、含环氧化物的树脂构成所述树脂基质重量的M-Mwt%。7.如任何在前权利要求所述的预浸料坯，其中，所述至少一种韧化添加剂构成所述树脂基质重量的3-30Wt%。8.如任何在前权利要求所述的预浸料坯，其中，所述至少一种韧化添加剂含有双官能团封端的橡胶作为所述弹性材料，所述橡胶与所述至少一种含环氧化物的树脂的环氧基团发生反应。9.如权利要求8所述的预浸料坯，其中，所述双官能团封端的橡胶构成所述树脂基质重量的l_15wt%。10.如权利要求8或权利要求9所述的预浸料坯，其中，所述双官能团封端的橡胶为端羧基橡胶，优选为端羧基丁二烯丙烯腈橡胶。11.如任何在前权利要求所述的预浸料坯，其中，所述至少一种韧化添加剂含有聚羟基醚作为所述热塑性材料，所述聚羟基醚与所述至少一种含环氧化物的树脂的环氧基团发生反应。12.如权利要求10所述的预浸料坯，其中，所述聚羟基醚构成所述树脂基质重量的2-15wt%。13.如任何在前权利要求所述的预浸料坯，其中，所述至少一种韧化添加剂进一步包含遍及所述树脂基质的橡胶分散体。14.如权利要求13所述的预浸料坯，其中，所述橡胶分散体构成所述树脂基质重量的3-15wt%。15.如任何在前权利要求所述的预浸料坯，其中，所述至少一种韧化添加剂含有如下物质的组合与所述至少一种含环氧化物的树脂的环氧基团发生化学反应的双官能团封端的橡胶；与所述至少一种含环氧化物的树脂的环氧基团发生化学反应的聚羟基醚；以及遍及所述树脂基质的橡胶分散体。16.如任何在前权利要求所述的预浸料坯，其中，所述至少一种无机填充剂包含至少一种防火无机填充剂和至少一种抑烟无机填充剂。17.如权利要求16所述的预浸料坯，其中，所述至少一种防火无机填充剂包含聚磷酸铵。18.如权利要求16或权利要求17所述的预浸料坯，其中，基于所述树脂基质的重量，所述至少一种防火无机填充剂以15-30wt%的量存在。19.如权利要求16-18任一项所述的预浸料坯，其中，所述至少一种抑烟无机填充剂包含硼酸锌。20.如权利要求19所述的预浸料坯，其中，基于所述树脂基质的重量，所述至少一种抑烟无机填充剂以I-IOwt %的量存在。21.如任何在前权利要求所述的预浸料坯，其中，所述至少一种催化剂包含多种催化齐U，各催化剂分别具有各自的固化温度范围，并且多个温度范围重叠，从而为所述含环氧化物的树脂提供较宽的累积固化温度范围。22.如任何在前权利要求所述的预浸料坯，其中，用于对所述含环氧化物的树脂进行固化的所述至少一种催化剂包含二氰胺。23.如权利要求21或权利要求22所述的预浸料坯，其中，用于对所述含环氧化物的树脂进行固化的所述至少一种催化剂进一步包含用于降低二氰胺固化温度的催化剂。24.如权利要求21-23任一项所述的预浸料坯，其中，用于对所述含环氧化物树脂进行固化的所述至少一种催化剂进一步包含基于咪唑的固化剂。25.如任何在前权利要求所述的预浸料坯，所述预浸料坯进一步包含用于所述至少一种无机填充剂的至少一种防沉降剂。26.如权利要求25所述的预浸料坯，其中，所述至少一种防沉降剂包含非晶二氧化硅。27.如权利要求25或权利要求沈所述的预浸料坯，其中，基于所述树脂基质的重量，所述至少一种防沉降剂以0. 1-1. 5wt%的量存在。28.由任何在前权利要求所述的预浸料坯制得的纤维增强复合材料。29.如权利要求观所述的纤维增强复合材料，所述复合材料通过所述环氧树脂基质粘着于芯材，任选粘着于蜂窝芯材。全文摘要一种用于制造纤维增强复合材料的预浸料坯，所述预浸料坯包含i.环氧树脂基质，所述环氧树脂基质包含a.至少一种非卤代、含环氧化物的树脂，所述树脂用至少一种含氮和/或含磷的分子进行了化学修饰，所述含氮和/或含磷的分子与含环氧化物的分子发生了化学反应；b.至少一种韧化添加剂，所述韧化添加剂包含与所述至少一种含环氧化物的树脂发生化学反应的弹性材料或热塑性材料；c.至少一种提供防火性的无机填充剂；以及d.至少一种用于对所述含环氧化物的树脂进行固化的催化剂；以及ii.被所述环氧树脂基质至少部分浸渍的纤维增强物。文档编号C08L63/00GK102575031SQ201080044458 公开日2012年7月11日 申请日期2010年8月5日 优先权日2009年8月5日专利技术者保罗·约翰·斯潘塞, 本杰明·爱德华·克里泽 申请人:古瑞特(英国)有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·约翰·斯潘塞，本杰明·爱德华·克里泽，
申请(专利权)人：古瑞特英国有限公司，
类型：发明
国别省市：