[发明专利]用于制备具有优良的表面光洁度和高纤维固结的复合材料的预浸料坯固化方法

权利要求书

1.用于固化预浸料坯的方法，包括以下步骤：

提供包含热固性树脂组合物和纤维的预浸料坯；

将所述预浸料坯置于减压下；

在减压下将所述预浸料坯暴露至第一升高的温度下足以去除所述预浸料坯中基于所述预浸料坯的总重量的约1重量％至约3重量％的挥发材料并且将所述预浸料坯的粘度增加到约1泊至约40,000泊范围内的时间；

任选地，在减压下将所述预浸料坯暴露至第二升高的温度下足以去除所述预浸料坯中任何残留的挥发材料的时间；

在减压下将所述预浸料坯暴露至第三升高的温度下足以固化所述预浸料坯的时间；和

在减压下或者未在减压下将固化的预浸料坯暴露至第四升高的温度条件下，所述第四升高的温度小于第一升高的温度、第二升高的温度、第三升高的温度中的任意一个或多个。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述挥发材料包括留截空气、水和其它低沸点材料。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一升高的温度在约120°F至约350°F范围内。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述任何残留的挥发材料包括水、高沸点残留溶剂和/或单体挥发材料。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述第三升高的温度大于所述第一升高的温度和/或所述第二升高的温度。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述第四升高的温度小于所述第一升高的温度和/或第二升高的温度和/或第三升高的温度。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述热固性树脂组合物包含一种或多种环氧化物、环硫化物、氧杂环丁烷、硫代氧杂环丁烷、马来酰亚胺、纳特酰亚胺、衣康酰亚胺、噁嗪、氰酸酯和噁唑啉。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述纤维为选自由碳、玻璃、芳族聚酰胺、硼、聚亚烷基、石英、聚苯并咪唑、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚对亚苯基苯并双噁唑、聚对亚苯基苯并双噻唑、碳化硅、酚醛、邻苯二甲酸酯、聚吡啶并二咪唑和环烷酸酯构成的组的成员。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述纤维是玻璃并且选自由S玻璃、S2玻璃、E玻璃、R玻璃、A玻璃、AR玻璃、C玻璃、D玻璃、ECR玻璃、玻璃丝、定长玻璃、T玻璃和氧化锆玻璃构成的组的成员。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述纤维为碳，并且由聚丙烯腈、沥青、人造丝或丙烯酸类构成。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述纤维为已经使用包含苯并噁嗪的施胶剂施胶的碳。

12.如权利要求7所述的方法，其中所述热固性树脂组合物为噁嗪，并包含一种或多种苯并噁嗪。

13.如权利要求7所述的方法，其中所述噁嗪为包括以下中的一种或多种的苯并噁嗪：

其中X选自由直接键、CH₂、C(CH₃)₂、C＝O、S、S＝O和O＝S＝O构成的组，并且R₁、R₂、R₃和R₄为相同的或不同的并选自由氢、烷基、烯基和芳基构成的组，和

其中R为烷基或芳基，并且R₄选自氢、卤素、烷基和烯基。

14.如权利要求7所述的方法，其中所述噁嗪为包括如下中的一种或多种的苯并噁嗪：

15.如权利要求1所述的方法，其中所述减压大于686mmHg(13.3psi)。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述第一升高的温度为约200°F，并且时间为约2小时。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述第二升高的温度为约290°F，并且时间为约3小时。

18.如权利要求1所述的方法，其中所述第三升高的温度为约360°F，并且时间为约2小时。

19.如权利要求1所述的方法，其中所述第四升高的温度为约90°F。