[发明专利]预浸纤维增强复合材料以及通过所述预浸材料的成型和随后的热解获得的纤维增强复合陶瓷材料

权利要求书

1.层状预浸纤维增强复合材料，所述层状预浸纤维增强复合材料是通过用聚合物粘合剂组合物浸渍纤维性物质得到的，并且旨在用于进行后续成型和热解操作以获得纤维增强复合陶瓷材料，其特征在于所述聚合物粘合剂组合物基于选自由硅氧烷树脂和倍半硅氧烷树脂组成的组中的一种或多种树脂，并且能够任选地包含一种或多种有机树脂，所述硅氧烷树脂包含聚硅氧烷并且所述倍半硅氧烷树脂包含聚倍半硅氧烷，并且其特征在于所述聚合物粘合剂组合物是在50℃与70℃之间的温度下具有在55000与10000mPas之间的粘度的液体，其中所述聚合物粘合剂组合物形成填充所述纤维性物质的间隙的未交联或仅部分交联的聚合物粘合基质。

2.根据权利要求1所述的材料，其中所述聚合物粘合剂组合物仅包含选自由硅氧烷树脂和倍半硅氧烷树脂组成的组中的树脂，而不包含有机树脂。

3.根据权利要求1或2所述的预浸纤维增强复合材料，其中所述聚合物粘合剂组合物构成所述预浸纤维增强复合材料的25重量％至60重量％，并且其中所述纤维性物质构成所述预浸纤维增强复合材料的40重量％至75重量％。

4.根据权利要求1、2或3所述的预浸纤维增强复合材料，其中所述聚合物粘合剂组合物包含以下项的混合物：

-选自由在室温下为固体、具有在40℃与90℃之间的熔点范围的硅氧烷树脂和倍半硅氧烷树脂组成的组中的至少一种树脂；和

-选自由在室温下为液体、在室温下具有在1mPas与5000mPas之间的粘度的硅氧烷树脂和倍半硅氧烷树脂组成的组中的至少一种树脂；

室温下的固体树脂与室温下的液体树脂之间的重量比在100/30与100/50之间。

5.根据权利要求4所述的预浸纤维增强复合材料，其中在环境温度下的固体树脂选自由苯基硅氧烷、甲基硅氧烷、甲基甲氧基倍半硅氧烷、甲基倍半硅氧烷树脂组成的组，并且其中在环境温度下的液体树脂选自由甲基甲氧基硅氧烷和甲基苯基乙烯基硅氧烷树脂组成的组。

6.根据权利要求1、2或3所述的预浸纤维增强复合材料，其中所述聚合物粘合剂组合物包含以下项的混合物：

-选自由在环境温度下为液体、在环境温度下具有在1mPas与5000mPas之间的粘度的硅氧烷树脂和倍半硅氧烷树脂组成的组中的单一树脂；和

-粉末形式的惰性填料，

惰性填料与室温下的液体聚合物的体积比在10/100与40/100之间。

7.根据前述权利要求中任一项或多项所述的预浸纤维增强复合材料，其中所述聚合物粘合剂组合物进一步包含至少一种溶剂，所述溶剂选自能够溶解所述聚硅氧烷和聚倍半硅氧烷的化合物，优选地所述溶剂为二乙烯基苯。

8.根据前述权利要求中任一项或多项所述的预浸纤维增强复合材料，其中所述聚合物粘合剂组合物进一步包含至少一种催化剂，所述催化剂适于在高于100℃的温度下促进聚合物组合物的聚合物的交联，优选地所述催化剂选自由钛酸盐、金属辛酸盐和胺组成的组，并且甚至更优选地所述催化剂选自由四丁醇钛、辛酸锌和N-3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基)乙二胺组成的组，优选地所述催化剂低于所述预浸纤维增强复合材料的聚合物基质的1重量％。

9.根据前述权利要求中任一项或多项所述的预浸纤维增强复合材料，其中所述聚合物粘合剂组合物进一步包含绝热惰性填料，优选地选自由氧化物、硅酸盐和磷酸盐或它们的组合组成的组，优选地所述绝热惰性填料构成所述预浸纤维增强复合材料的1体积％至30体积％。

10.根据前述权利要求中任一项或多项所述的预浸纤维增强复合材料，其中所述纤维性物质由选自由碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维或它们的混合物组成的组的纤维组成，优选地所述碳纤维是来自聚丙烯腈(PAN)的碳纤维和/或来自沥青的碳纤维，所述玻璃或陶瓷纤维优选由二氧化硅、氧化铝、氧化锆或碳化硅组成。