[发明专利]成型材料和制造方法

权利要求书

1.一种用于生产成型材料(1、1')的方法，包括下述步骤：

i)提供主要地或唯一地由碳纤维(8)制成的织物(2)，所述织物围绕发展轴线(X)以螺旋形状制造，以丝带的形式围绕所述发展轴线(X)以曲线形式延伸；

ii)轴向地重叠所述织物(2)的圈状物(4)，以便形成多个材料层(6)；

iii)撑起步骤ii)的所述圈状物(4)，以便将所述碳纤维或这种纤维的前体变换成所述材料层(6)的厚度；

iv)通过浸渍剂浸渍步骤ii)或步骤iii)的材料层(6)的至少一部分；

v)使步骤iii)或iv)的产物致密化至期望的密度范围以获得由多个撑起的和/或浸渍的材料层组成的所述成型材料(1、1')，

其中所述期望的密度范围为1.3至1.45g/cm³；

其中，步骤i)包括至少下述步骤：将所述碳纤维(8)织造成通过多个所述圈状物(4)以基本上连续的方式发展的经纱和纬纱织物，其中，所述织物(2)的经纱通过所述圈状物围绕所述轴线(X)发展，而所述纬纱相对于所述轴线(X)以基本上径向的方式进行定向。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤i)包括提供处于聚合状态的碳纤维(8)的步骤，并且其中，在步骤ii)之后，所述方法包括使所述材料层(6)的所述碳纤维(8)碳化的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，在1500-1900℃的温度下使所述材料层(6)的所述碳纤维(8)碳化。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤iv)至少部分地与步骤ii)同时进行，并且包括下述子步骤：将所述浸渍剂分布在所述圈状物(4)之间，以便将所述浸渍剂放置在所述材料层(6)之间。

5.根据前述权利要求1-3中任一项所述的方法，包括至少下述步骤：对应于步骤v)或在步骤v)之后使所述浸渍剂硬化。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤iv)至少部分地与步骤v)同时进行，并且包括下述子步骤：

a)在真空下加热步骤ii)或iii)的产物；

b)将所述浸渍剂以液态形式注入到子步骤a)的产物中；

c)使子步骤b)的产物中的所述浸渍剂硬化。

7.根据权利要求6所述的方法，包括选自下述项中的一个或多个步骤：

vi)在800-1000℃的温度下使步骤v)或子步骤c)的产物热解；

vii)机械地加工步骤v)、步骤vi)或子步骤c)的产物；

viii)用硅渗透步骤v)、步骤vi)、步骤vii)或子步骤c)的产物，使得所述碳纤维(8)的一部分碳(C)和/或所述材料(1)的含碳基质通过与所渗透的硅(Si)的一部分反应来形成碳化硅(SiC)；

ix)用抗氧化剂研磨和/或处理步骤vi)至viii)的产物中的至少一种。

8.根据前述权利要求1-3中任一项所述的方法，其中：

所述浸渍剂处于固体粒状的形式。

9.根据前述权利要求1-3中任一项所述的方法，其中：所述浸渍剂为螺旋状的膜或条带的形式。

10.根据前述权利要求1-3中任一项所述的方法，其中：所述浸渍剂处于液态形式。

11.根据前述权利要求1-3中任一项所述的方法，包括在步骤v)之前的下述步骤：在弱加热的情况下，通过真空袋压缩步骤ii)、步骤iii)或步骤iv)的所述材料层(6)。

12.根据前述权利要求11所述的方法，在70-100℃的范围内的一温度下，通过真空袋压缩步骤ii)、步骤iii)或步骤iv)的所述材料层(6)。