[发明专利]苯并咪唑系气凝胶材料

权利要求书

1.一种纤维强化气凝胶材料，包含作为强化相的纤维强化材料及苯并咪唑系气凝胶，其中该苯并咪唑系气凝胶含固体气凝胶骨架，其中苯并咪唑包含至少50％以重量计在该气凝胶骨架里形成固体骨架结构的聚合物或胶态粒子，其中该纤维强化材料具有自0.01g/cc至0.3g/cc的密度。

2.根据权利要求1所述的纤维强化气凝胶材料，其中该苯并咪唑系气凝胶具有57％或以上的炭产率。

3.根据权利要求2所述的纤维强化气凝胶材料，其中该苯并咪唑系气凝胶具有60％或以上的炭产率。

4.根据权利要求1所述的纤维强化气凝胶材料，其中该苯并咪唑系气凝胶具有400℃或以上的热稳度。

5.根据权利要求4所述的纤维强化气凝胶材料，其中该苯并咪唑系气凝胶具有500℃或以上的热稳度。

6.根据权利要求1所述的纤维强化气凝胶材料，其中该苯并咪唑系气凝胶的气凝胶骨架中的苯并咪唑聚合物是具有至少四个氨基的芳胺与具有至少两个醛基的醛化合物之间反应的产物。

7.根据权利要求6所述的纤维强化气凝胶材料，其中该芳胺是藉由以下通式来表示：

(H₂N)₂-(Ar)_m-L-(Ar)_n-(NH₂)₂；其中Ar为芳基；m为整数；n为整数；以及L独立为键、单键结的O、CO、S、SO₂、经取代或未取代的C1至C30亚烷基、经取代或未取代的C3至C30亚环烷基、经取代或未取代的C6至C30亚芳基、经取代或未取代的C7至C30烷基亚芳基、经取代或未取代的C1至C30亚杂烷基、经取代或未取代的C2至C30亚杂环烷基、或经取代或未取代的C2至C30亚烯基。

8.根据权利要求7所述的纤维强化气凝胶材料，其中该芳胺为式1或式2的化合物：

其中L独立为键、单键结的O、CO、S、SO₂、经取代或未取代的C1至C30亚烷基、经取代或未取代的C3至C30亚环烷基、经取代或未取代的C6至C30亚芳基、经取代或未取代的C7至C30烷基亚芳基、经取代或未取代的C1至C30亚杂烷基、经取代或未取代的C2至C30亚杂环烷基、或经取代或未取代的C2至C30亚烯基。

9.根据权利要求6所述的纤维强化气凝胶材料，其中该芳胺为二氨基联苯胺。

10.根据权利要求6所述的纤维强化气凝胶材料，其中该醛化合物是藉由以下通式来表示：OCH-(Ar)_P-L-(Ar)_q-CHO；其中Ar为芳基；p为整数；q为整数；以及L独立为键、单键结的O、CO、S、SO₂、经取代或未取代的C1至C30亚烷基、经取代或未取代的C3至C30亚环烷基、经取代或未取代的C6至C30亚芳基、经取代或未取代的C7至C30烷基亚芳基、经取代或未取代的C1至C30亚杂烷基、经取代或未取代的C2至C30亚杂环烷基、或经取代或未取代的C2至C30亚烯基。

11.根据权利要求10所述的纤维强化气凝胶材料，其中该醛化合物为式3、式4、式5、或式6的化合物：

其中L独立为键、单键结的O、CO、S、SO₂、经取代或未取代的C1至C30亚烷基、经取代或未取代的C3至C30亚环烷基、经取代或未取代的C6至C30亚芳基、经取代或未取代的C7至C30烷基亚芳基、经取代或未取代的C1至C30亚杂烷基、经取代或未取代的C2至C30亚杂环烷基、或经取代或未取代的C2至C30亚烯基。

12.根据权利要求6所述的纤维强化气凝胶材料，其中该醛化合物为对苯二甲醛。