[发明专利]可固化树脂组合物及纤维增强树脂基质复合材料

权利要求书

1.一种可固化树脂组合物，其包含：

(a)可固化树脂，其包含至少一种非芳族环氧化合物、至少一种非芳族氧杂环丁烷化合物、或其混合物，所述化合物带有一定量的摩尔当量的环氧基团、氧杂环丁烷基团、或其混合物，

(b)一定量的一种或多种固化剂，该一种或多种固化剂选自路易斯酸:路易斯碱络合物，路易斯酸:路易斯碱络合物的摩尔当量与环氧基团、氧杂环丁烷基团、或其混合物的摩尔当量的比率为从1:25至1:2、优选从1:20至1:5，以及

(c)一定量的固化促进量的一种或多种酸酐化合物，酸酐基团的摩尔当量与该树脂组合物的该路易斯酸:路易斯碱络合物组分的摩尔当量的比率为最高达1:1、优选从1:20至1:1。

2.如权利要求1所述的树脂组合物，其中，该树脂组合物在从100℃至180℃的温度下固化持续小于或等于20分钟的时间段后，展现出大于或等于85％的固化转化率，以及大于或等于210℃的玻璃化转变温度。

3.如权利要求1所述的组合物，其中，该组合物包含基于100pbw的该树脂组合物的从50至80pbw的一种或多种非芳族环氧化合物和任选地合计量最高达30pbw的一种或多种芳族环氧化合物和/或单环氧化合物。

4.如权利要求1所述的组合物，其中，该酸酐化合物是具有大于或等于约500g/mol的分子量且每分子具有一个或多个酸酐官能团的酸酐聚合物或低聚物。

5.如权利要求1所述的组合物，其中，该树脂组合物在从100℃至180℃的温度下展现出初始固化速率，进一步包含一定量的有效减慢该初始固化速率的氮基化合物，该氮基化合物优选地选自咪唑化合物和叔胺化合物。

6.一种可固化的纤维增强树脂基质复合材料，其包含用如权利要求1所述的可固化树脂组合物浸渍的纤维。

7.一种纤维增强树脂基质复合制品，其通过固化如权利要求6所述的制品来制成。

8.一种用于制造可固化树脂浸渍的纤维材料的方法，该方法包括用如权利要求1所述的可固化树脂组合物浸渍纤维。

9.如权利要求8所述的方法，其中，该可固化树脂组合物进一步包含一种或多种可溶于该树脂组合物的热塑性聚合物，其量有效地将该树脂组合物的粘度增加至大于或等于500泊，其中该树脂组合物的粘度在不存在该热塑性聚合物的情况下小于或等于50泊，其中浸渍这些纤维的步骤包括：

在从30℃至150℃的温度下，将该热塑性聚合物与该可固化树脂组合物中除该路易斯酸:路易斯碱和酸酐组分之外的组分共混，

在从约40℃至70℃的温度下，向所共混的热塑性聚合物和树脂组合物中添加该路易斯酸:路易斯碱和酸酐组分，以形成该可固化树脂组合物，

挤出该可固化树脂组合物，以及

通过使纤维与所挤出的可固化树脂组合物接触而用该可固化树脂组合物浸渍纤维。

10.一种用于制造纤维增强树脂基质复合制品的方法，该方法包括堆叠两层或更多层如权利要求9所述的可固化树脂组合物浸渍的纤维，以及将所堆叠的层加热至从100℃至180℃的温度持续小于或等于20分钟的时间段以固化该可固化树脂组合物，并且从而形成该纤维增强树脂基质复合制品。

11.如权利要求8所述的方法，其中，当最初将该树脂、固化剂和固化促进剂组合时，该可固化树脂组合物展现出在40℃下小于或等于50泊的粘度，该方法包括：

用该可固化树脂组合物浸渍纤维丝束，以及

将这些可固化树脂组合物浸渍的纤维丝束围绕心轴卷绕，以形成长丝卷绕的纤维增强树脂基质复合材料，以及

使该长丝卷绕的纤维增强树脂基质复合材料在室温下反应持续从4至7小时，使得该可固化树脂组合物展现出从50,000至300,000泊的粘度，以及

从该心轴上移除该长丝卷绕的纤维增强树脂基质复合材料。