[发明专利]一种耐高温不燃纤维复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温不燃纤维复合材料，其特征在于，该复合材料包含：纤维织物和不燃树脂基体材料；该耐高温不燃纤维复合材料是通过树脂传递模塑成型工艺或真空辅助成型工艺将不燃树脂基体材料灌注到三缎纹碳纤维织物中成型获得的；

其中，所述不燃树脂基体材料包含以下重量份数的组分：KB-8812树脂100份、短纤维50~60份、氮化硼20~30份、膨润土8~10份、过氧化二异丙苯2~3份和硅烷偶联剂1~2份；

所述短纤维选自长径比为0.5~200的碳纤维、陶瓷纤维、金属纤维、芳纶纤维、硼纤维、玄武岩纤维、超高分子量聚乙烯纤维、PBO纤维、M5纤维、Vectran纤维，以及长径比为0.5~10000的碳纳米管纤维中任意一种或两种以上；

所述KB-8812树脂是含有乙烯基的聚硅氮烷树脂，其粘度为200~10000 cps，其经树脂传递模塑成型工艺或真空辅助成型工艺的固化和陶瓷化后，形成SiNCO的三维陶瓷结构。

2.根据权利要求1所述的耐高温不燃纤维复合材料，其特征在于，该复合材料中，所述三缎纹碳纤维织物的体积含量为40~80%，不燃树脂基体材料的体积含量为20~60%。

3.根据权利要求2所述的耐高温不燃纤维复合材料，其特征在于，所述三缎纹碳纤维织物的体积含量为60~70%，不燃树脂基体材料的体积含量为30~40%。

4.根据权利要求1所述的耐高温不燃纤维复合材料，其特征在于，所述短纤维选自长径比为0.5~200的碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维，以及长径比为0.5~10000的碳纳米管纤维中任意一种。

5.根据权利要求1所述的耐高温不燃纤维复合材料，其特征在于，所述纤维织物选自平纹织物、斜纹织物、缎纹织物、单向织物和多层多轴向织物中任意一种。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的耐高温不燃纤维复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包含：

（1）固化过程：将不燃树脂基体材料灌注到三缎纹碳纤维织物中，在180~240℃下固化1~4h；

（2）陶瓷化过程：以5~20℃/min的速度升温到300℃，在氮气气氛的保护下以1~6℃/min的速率升温到1100~1600℃，保温0~3h后，以1~6℃/min的速率降温到240℃以下。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述固化过程中，在200~240℃下固化2~4h。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述陶瓷化过程中，以10~20℃/min的速度生温到300℃，在氮气气氛的保护下以3~6℃/min的速率升温到1100~1400℃，保温1~2h后，以4~6℃/min的速率降温到200 ℃以下。

9.一种不燃树脂基体材料，其特征在于，该不燃树脂基体材料包含以下重量份数的组分：KB-8812树脂100份、短纤维 50~60份、氮化硼20~30份、膨润土8~10份、过氧化二异丙苯2~3份和硅烷偶联剂1~2份；

所述短纤维选自长径比为0.5~200的碳纤维、陶瓷纤维、金属纤维、芳纶纤维、硼纤维、玄武岩纤维、超高分子量聚乙烯纤维、PBO纤维、M5纤维、Vectran纤维，以及长径比为0.5~10000的碳纳米管纤维中任意一种或两种以上；

所述KB-8812树脂是含有乙烯基的聚硅氮烷树脂，其粘度为200~10000 cps，其经树脂传递模塑成型工艺或真空辅助成型工艺的固化和陶瓷化后，形成SiNCO的三维陶瓷结构。