[发明专利]复合材料

权利要求书

1.一种可固化复合材料，其包含：

i)至少一个用可固化树脂基质浸渍的强化纤维结构层；以及

ii)至少一种与所述强化纤维相邻或接近的导电复合粒子，所述导电复合粒子包含导电组分和聚合组分，其中所述导电复合粒子的所述聚合组分包含一或多种聚合物，所述聚合物在所述复合材料固化之前最初为固相且实质上不溶于所述可固化树脂，但在所述复合材料的固化周期期间能够通过溶解于所述树脂基质中进行至少部分相转变成为流体相。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述可固化树脂基质为热固性组合物，其中在所述复合材料固化期间所述导电复合粒子中至少50％的所述聚合组分可溶于所述树脂基质中，且其中所述相转变成为所述流体相通过所述聚合组分溶解于所述树脂基质中发生。

3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其中每一导电复合粒子的所述导电组分包含一或多种电导率大于1×10³S/m的导电材料。

4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的复合材料，其中每一导电复合粒子的所述导电组分包含一或多种选自金属材料、非金属导电材料以及其组合的导电材料。

5.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的复合材料，其中所述导电复合粒子的所述导电组分包含一或多种选自银、金、铂、钯、镍、铜、铅、锡、铝、钛、其合金以及混合物的金属材料。

6.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的复合材料，其中所述导电复合粒子的所述导电组分包含一或多种选自碳、石墨烯、石墨以及其组合的非金属导电材料。

7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的复合材料，其中所述聚合组分包含聚醚砜。

8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的复合材料，其中所述导电复合粒子的所述聚合组分包含至少一种选自由以下各项组成的群组的热塑性聚合物：聚氨酯、聚酮、聚酰胺、聚邻苯二甲酰胺、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸系物、聚甲基丙烯酸酯、聚醚砜(PES)、聚醚醚砜(PEES)、聚苯砜、聚砜、聚酯、液晶聚合物、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚氨酯、聚芳基醚、聚芳基硫化物、聚苯、聚苯醚(PPO)、聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷、其共聚物以及组合。

9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的复合材料，其中所述导电复合粒子的所述聚合组分进一步包含至少一种热固性树脂。

10.根据权利要求9所述的复合材料，其中所述导电复合粒子的所述聚合组分进一步包含固化剂或催化剂。

11.根据权利要求1到10中任一权利要求所述的复合材料，其中所述导电复合粒子的所述导电组分的重量含量相对于所述导电复合粒子的总重量为1％到90％。

12.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的复合材料，其中多个导电复合粒子以所述复合材料中的总树脂内含物的体积计以0.1体积％到25体积％的含量存在。

13.根据权利要求1到12中任一权利要求所述的复合材料，其中存在多个导电复合粒子，且所述粒子的平均粒度小于150μm。

14.根据权利要求1到13中任一权利要求所述的复合材料，其中存在多个导电复合粒子，且所述粒子的平均粒度在10μm到60μm的范围内。

15.根据权利要求1到14中任一权利要求所述的复合材料，其进一步包含非导电粒子，其中与非导电粒子组合的所述导电复合粒子以所述复合材料中的总树脂内含物的体积计以至多25体积％的含量存在。

16.根据权利要求1到15中任一权利要求所述的复合材料，其中所述可固化树脂基质包含一或多种选自由以下各项组成的群组的热固性树脂：环氧树脂、双顺丁烯二酰亚胺、乙烯基酯树脂、氰酸酯树脂、经异氰酸酯改性的环氧树脂、酚系树脂、苯并噁嗪、甲醛缩合树脂、聚酯、丙烯酸系物以及其组合。

17.根据权利要求1到16中任一权利要求所述的复合材料，其进一步包含用可固化树脂基质浸渍的强化纤维的第二结构层，其中所述至少一种导电复合粒子位于所述第一结构层和所述第二结构层的强化纤维层之间。