[发明专利]改进的复合材料

权利要求书

1.导电性粒子用于降低复合材料的聚合物树脂组分的初始体电阻率的用途，所述复合材料包含：

至少两个导电性纤维增强材料片层；

至少一种聚合物树脂的层，所述至少一种聚合物树脂的层位于所述两个片层之间；和

导电性粒子，所述导电性粒子分散在所述聚合物树脂中，且其存在范围为所述复合材料的0.2体积%至20体积%；

其中所述聚合物树脂层具有预定厚度，且至少50%的所述导电性粒子的尺寸与所述厚度相差10μm以内。

2.如权利要求1所述的用途，其中所述导电性粒子包括金属包覆的导电性粒子或非金属导电性粒子。

3.如权利要求2所述的用途，其中所述金属包覆的导电性粒子包含芯粒子，所述芯粒子基本上被合适的金属所覆盖。

4.如权利要求2或3中任一项所述的用途，其中所述金属包覆的导电性粒子的长宽比小于100。

5.如权利要求2至4中任一项所述的用途，其中至少90%的所述金属包覆的导电性粒子的尺寸在0.3μm至100μm的范围内。

6.如权利要求3至5中任一项所述的用途，其中所述芯粒子选自聚合物、橡胶、陶瓷、玻璃、矿物或耐火产品。

7.如权利要求3至6所述的用途，其中所述芯粒子是多孔的、中空的、或者具有芯-壳结构。

8.如权利要求3至7中任一项所述的用途，其中适用于包覆所述芯粒子的金属包括银、金、镍、铜、锡、铝、铂或钯。

9.如权利要求2至8中任一项所述的用途，其中使用多层金属覆层来包覆所述芯粒子。

10.如权利要求2至9中任一项所述的用途，其中所述金属覆层的电阻率小于3×10^-5Ωm。

11.如权利要求2所述的用途，其中所述非金属导电性粒子选自石墨片、石墨粉、石墨粒、石墨烯片材、富勒烯、碳黑、固有导电性聚合物(ICP–包括聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺)、电荷传递配合物或它们的任何组合。

12.如权利要求11所述的用途，其中至少90%的所述非金属导电性粒子的尺寸在0.3μm至100μm的范围内。

13.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述复合材料包含碳纳米材料。

14.如权利要求13所述的用途，其中所述碳纳米材料选自碳纳米纤维、碳纳米管或它们的组合。

15.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述导电性粒子的存在范围为所述复合材料的0.4体积%至15体积%。

16.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述导电性纤维增强材料选自包含合成纤维或天然纤维或它们的组合的混杂纤维体系或混合纤维体系。

17.如权利要求16所述的用途，其中所述导电性纤维增强材料选自金属化玻璃、碳、石墨或金属化聚合物纤维。

18.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述聚合物树脂包含热固性树脂或热塑性树脂中的至少一种。

19.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述复合材料包含至少一种固化剂。

20.如权利要求19所述的用途，其中所述固化剂是4,4'-二氨基二苯砜(4,4'-DDS)或3,3'-二氨基二苯砜(3,3'-DDS)。

21.如权利要求19或权利要求20所述的用途，其中所述固化剂的存在范围为所述复合材料的45重量%至2重量%。

22.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述复合材料包含选自下组的附加成分：软化剂、增韧剂/增韧粒子、助促进剂、芯壳橡胶、阻燃剂、湿润剂、颜料/染料、阻燃剂、增塑剂、紫外线吸收剂、抗真菌化合物、填料、粘度改进剂/流动控制剂、增粘剂、稳定剂和抑制剂。

23.如权利要求22所述的用途，其中所述增韧剂/增韧粒子包括单独或组合形式的任何下述物质：聚酰胺、共聚酰胺、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、聚酮、聚醚醚酮、聚亚芳基醚、聚酯、聚氨酯、聚砜、高性能碳氢聚合物、液晶聚合物、PTFE、弹性体和链段弹性体。