一种纤维增强气凝胶-聚合物复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107099117A(43)申请公布日2017.08.29(21)申请号201610093221.7C08K7/10(2006.01)(22)申请日2016.02.20C08K7/14(2006.01)(71)申请人金承黎地址312000浙江省绍兴市越城区卧龙路世禾新村25-104(72)发明人金承黎(51)Int.Cl.C08L63/00(2006.01)C08L61/06(2006.01)C08L81/06(2006.01)C08L93/04(2006.01)C08L25/06(2006.01)C08K7/06(2006.01)C08K3/36(2006.01)C08K3/22(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种纤维增强气凝胶-聚合物复合材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种纤维增强气凝胶-聚合物复合材料及制备方法。所述纤维增强气凝胶-聚合物复合材料，以纤维增强的气凝胶为强化材料，以聚合物为基体，气凝胶的三维纳米孔洞结构中填充有聚合物，形成聚合物与气凝胶纳米尺度三维网络交织的复合材料。本发明可以提升聚合物基复合材料的耐热性、耐磨性、抗老化性、抗压强度、抗冲击性、抗折性等，乃至提升或赋予聚合物基复合材料在声、光、电、磁、热等方面的特性。本发明工艺过程简单易行，有利于工业化大生产，可促进传统聚合物基复合材料产业的升级，产品在国防军工、航天航空、高速列车、轮船舰艇、汽车、体育休闲、海上油气田、风力发电、电工电力绝缘、防弹防暴、机械电器、建筑领域等有重要应用价值。CN107099117ACN107099117A权利要求书1/1页1.一种纤维增强气凝胶-聚合物复合材料，其特征是，所述复合材料以纤维增强的气凝胶为强化材料，以聚合物为基体，气凝胶的三维纳米孔洞结构中填充有聚合物，形成聚合物与气凝胶三维网络交织的复合材料。2.根据权利要求1所述复合材料，其特征是，所述的纤维增强气凝胶，包括气凝胶布、气凝胶纸、气凝胶毡、气凝胶板和气凝胶异形件中一种或几种。33.根据权利要求1所述复合材料，其特征是，所述的气凝胶，密度为3~600kg/m，平均孔径为2~100nm，孔隙率为50%~99%，包括氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶、氧化钛气凝胶、氧化铁气凝胶、氧化钴气凝胶、氧化镍气凝胶、氧化铜气凝胶、氧化钇气凝胶、氧化铈气凝胶、氧化钒气凝胶、氧化铋气凝胶、氧化锡气凝胶、碳气凝胶、苯二酚甲醛气凝胶、石墨烯气凝胶中一种或几种。4.根据权利要求1所述复合材料，其特征是，所述的纤维，其组分包括玻璃纤维、石英纤维、高硅氧纤维、硅酸铝纤维、莫来石纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维、玄武岩纤维、水镁石纤维和凹凸棒石纤维、硼纤维、碳纤维、碳纳米管、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维、金属丝中一种或几种。5.根据权利要求1所述复合材料，其特征是，所述的纤维，其形态包括连续纤维、短切纤维、晶须、纤维单向布、二维纤维编织布、三维纤维编织布、纤维非织造布、纤维毡、纤维板、纤维蜂窝板、纤维异形件中一种或几种。6.根据权利要求1所述复合材料，其特征是，所述的聚合物为热固性性树脂，包括不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、三聚氰胺甲醛树脂、呋喃树脂、聚丁二烯树脂、聚苯并咪唑树脂、氰酸脂树脂、有机硅树脂的一种或几种。7.根据权利要求1所述复合材料，其特征是，所述的聚合物为热塑性树脂，包括聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚砜、聚乙烯、聚丁二烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚异丁烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛树脂中的一种或几种。8.根据权利要求1所述复合材料，其特征是，所述的聚合物为橡胶，包括天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、氯基橡胶、氟橡胶、氯醚橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶中一种或几种。9.一种根据权利要求1至8任一种纤维增强气凝胶-聚合物复合材料的制备方法，其特征是，制备过程包括以下步骤：（1）铺设纤维增强气凝胶；（2）将聚合物胶液浸渗到纤维增强气凝胶；（3）常温或加热固化后形成复合材料。10.根据权利要求9所述复合材料的制备方法，其特征是，步骤（2）所述的将聚合物与纤维增强气凝胶复合，复合工艺包括手糊成型、缠绕成型、拉挤成型、真空袋成型、压力袋成型、树脂传递模塑成型、片状模塑料成型、树脂膜熔渗成型、喷射成型、注射成型、层压成型、模压成型、热压罐成型中一种或几种。2CN107099117A说明书1/6页一种纤维增强气凝胶-聚合物复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及聚合物基复合材料的制备方法，特别涉及