CN103210132A - 增强的热塑性制品，用于制造所述制品的复合材料，制造方法，和由其形成的制品 - Google Patents
增强的热塑性制品，用于制造所述制品的复合材料，制造方法，和由其形成的制品 Download PDFInfo
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- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
- D04H1/732—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by fluid current, e.g. air-lay
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2379/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
- C08J2379/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08J2379/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2469/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
Abstract
用于制备多孔的可压缩制品的组合物，所述组合物包括以下物质的组合：多个增强纤维；多个聚酰亚胺纤维；和多个聚合的粘合剂纤维；其中所述聚合的粘合剂纤维的熔点低于所述聚酰亚胺纤维；形成所述多孔的可压缩制品的方法；和含有所述多孔的可压缩制品的制品。也披露了一种制品包括热成型的双基质复合材料，其中所述复合材料显示出峰值热释放的时间，通过FAR25.853(OSU试验)测得，2分钟总热释放，通过FAR25.853(OSU试验)测得，和在4分钟NBS光学烟雾密度小于200，根据ASTM E-662(FAR/JAR25.853)测定。
Description
发明背景
本公开涉及可热成型的增强的热塑性制品，尤其是聚酰亚胺纤维-增强的制品，用于制造所述可热成型的制品的组合物，和制造方法、制品和其用途。
含有增强纤维的热塑性制品正被越来越多地用于生产用于交通模具内部的组分，例如商业飞行器，船，和火车。对于这些材料，尤其是他们用于飞行器时，期望当暴露于火焰时具有优异的阻燃性和仅释放低水平的热和烟。根据Federal Aviation Regulations(FAR)，对于用于飞行器内部的面板有用的具体阻燃性包括至少低的热释放效率(称为OSU65/65标准)，低烟雾密度，和燃烧产物的低毒性。这些常常称为航空器内板的火焰-烟-毒性(FST)要求。许多材料仅可通过添加另外的层到板中来满足这些要求，这增加了材料成本、劳动力成本和重量。提供可观察到的表面美学饰面会要求另外的手工劳动。除了满足FST要求之外，在制造含有增强纤维的热塑性制品中有用的材料通常也具有良好的形成所述制品的加工性，和期望的物理性质例如吸引人的表面饰面，在使用和次要操作中最小化部件破裂的倾向的韧性，耐候性，和期望时的透明度。
因此本领域一直需要可用于制造增强的热塑性热成型制品的材料，所述制品具有低的热释放速率和低的烟雾密度。也期望这些材料具有有低毒性的燃烧产物。此外，有利的是有效和经济地制造增强的可热成型的制品，从该可热成型的制品制造热成型的制品。热成型的制品的另一优点是具有以下性质中的一种或多种：韧性，耐候性，和耐化学性和容易清洁性。
发明内容
本发明涉及制造多孔的可压缩制品的组合物，所述组合物包括以下物质的组合：
多个增强纤维；
多个聚酰亚胺纤维；和
多个聚合的粘合剂纤维；
其中所述聚合的粘合剂纤维的熔点低于所述聚酰亚胺纤维。
在另一实施方式中，本发明涉及形成多孔制品的方法，所述方法包括:
形成层，所述层包括在液体中的权利要求1至3中任一项的组合物的悬浮体；
从所述悬浮体至少部分除去所述液体，从而形成幅布；
在足以从所述幅布除去任何剩余的液体和使所述聚合的粘合剂纤维熔融但不使所述聚酰亚胺熔融的条件下，加热所述幅布；和
冷却该加热的幅布从而形成多孔垫，其中所述多孔制品包括所述增强纤维和所述聚酰亚胺纤维在所述聚合的粘合剂的基质中的网络。
在另一实施方式中，本发明涉及多孔制品，所述多孔制品包括:
多个增强纤维和多个聚酰亚胺纤维的网络；和
基质，所述基质置于含有熔融的和冷却的聚合的粘合剂纤维的网络上，其中所述聚合的粘合剂具有低于聚酰亚胺纤维的熔融温度。
在另一实施方式中，本发明涉及形成双基质复合材料的方法，所述方法包括:
在足以使所述聚酰亚胺纤维熔融并且加固所述网络的条件下，加热和压缩置于载体层上的至少一个权利要求8-10中任一项的多孔制品；
在压力下冷却所述加热的和压缩的制品和载体层，形成所述双基质复合材料，所述双基质复合材料包括
包含多个增强纤维的网络；和
包含熔融的和冷却的聚酰亚胺纤维和熔融的和冷却的聚合的粘合剂纤维的基质，其中所述聚合的粘合剂的熔融温度低于所述聚酰亚胺。
在另一实施方式中，本发明涉及一种双基质、可热成型的复合材料，其包括:
含有多个增强纤维的网络；和
含有熔融和冷却的聚酰亚胺纤维和熔融和冷却的聚合的粘合剂纤维的基质，其中所述聚合的粘合剂的熔融温度低于所述聚酰亚胺，和
其中所述双基质复合材料的最小蓬松度为大于或等于3。
在另一实施方式中，本发明涉及一种形成制品的方法，所述方法包括:热成型所述双基质复合材料，从而形成所述制品。
在另一实施方式中，本发明涉及一种制品，其包括:
热成型的双基质复合材料。
在另一实施方式中，本发明涉及双基质复合材料，包括:
含有多个增强纤维的网络，所述增强纤维选自：金属纤维，金属化的无机纤维，金属化的合成纤维，玻璃纤维，石墨纤维，碳纤维，陶瓷纤维，矿物纤维，玄武岩纤维(basalt fibers)，熔融温度比所述聚酰亚胺高至少150°C的聚合物纤维，及其组合；和
基质，其包括(a)熔融和冷却的聚酰亚胺纤维和(b)熔融和冷却的聚合的粘合剂纤维，其中所述聚合的粘合剂的熔融温度低于所述聚酰亚胺，和
其中所述双基质复合材料的最小蓬松度为大于或等于3，和所述双基质复合材料在整个所述双基质复合材料上的蓬松为30%以内。
具体实施方式
本申请的发明人开发了一种增强的热塑性可热成型的制品，在本申请中称为“双基质复合材料”，其可热成型为具有低热释放速率和低烟雾密度的制品。在一种实施方式中，可热成型的制品的燃烧产物具有低毒性。为了制造所述双基质复合材料，从组合物形成多孔垫，所述组合物含有增强纤维，聚酰亚胺纤维，和聚合的粘合剂纤维的组合。所述聚合的粘合剂纤维具有比所述聚酰亚胺纤维低的熔融温度，这容许通过在有效地使该聚合的粘合剂纤维熔融但不使所述聚酰亚胺纤维熔融的温度加热该三种纤维组分的组合形成多孔垫（porous mat）。该聚合物粘合剂形成第一基质，其一旦冷却就给该垫提供强度。然后通过在压挤下加热至足以使该聚酰亚胺熔融的温度而使该多孔垫加固，形成第二基质，和由此形成该双基质复合材料。使用三种纤维组分的组合容许在多孔垫中均匀地混合和分布该组分，和能够提供具有较薄型面的垫。选择的聚合物也足够稳定从而能够以最小的氧化承受重复地加热至加工或形成温度。该多孔垫的性质和组成能够根据需要变换，例如改变增强纤维和聚合的粘合剂的类型、尺寸、和量。重要的是，该聚合的粘合剂不降低最终热成型的产物的FST性质，并且最终热成型的产物满足所有的所要求的FST性质，而不需要任何另外的层或者添加剂。
从该多孔垫形成的双基质复合材料的蓬松度为大于或等于3，具有优异的横跨该垫厚度的均匀性。可例如将所述双基质复合材料热成型提供制品。因此所述双基质复合材料可用于制造满足对低热，低烟雾密度，和/或低水平的毒性燃烧副产物的FAR需要的组分。在一种实施方式中，所述双基质复合材料满足以下标准:(1)峰值热释放为小于65kW/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测得；(2)在2分钟的总热释放为小于或等于65kW*min/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测得；和NBS光学烟雾密度为小于200，在4分钟，基于ASTM E-662(FAR/JAR25.853)测得。
单数形式“一种(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括复数个指示物，否则上下文会明确另外指出。记载相同特征或组分的所有范围的端点是可独立地结合的，并且包括所记载的点。术语“组合”包括共混物，混合物，合金，反应产物，等。术语“及其组合”包含列举的组分和/或未列举的具有基本上相同功能的其它组分。
与在操作实施例中相反或者除非另外指出，说明书和权利要求中使用的指代成分、反应条件等的量的所有数字或表述应该理解为在所有的情况下用术语“约”修饰。本专利申请中披露了各种数值范围。因为这些范围是连续的，所以它们包括从最小值和最大值之间的每个值。记载相同的特征或组分的所有范围的端点都是独立地可结合的，并且包括记载的端点。除非另外指出，否则本申请中记载的各种数值范围都是约数。术语“大于0至”一个量是指提及的组分存在的量为大于0，并且至多和包括该较高的提及的量。
本申请所用的“熔融温度”是指结晶聚合物的熔融温度，或者无定形聚合物的玻璃化转变温度或软化温度。
本申请中使用标准命名法描述化合物。两个字母或符号之间的短横线("-")用来表示取代基的连接点。例如，-CHO通过羰基(C=O)的碳连接。本申请使用的，术语“烷基”是指直链或支化的链单价烃基；“烷撑”是指直链或支化的链二价烃基；“烷叉”是指直链或支化的链二价烃基，其中两个价键都在同一碳原子上；“链烯基”是指直链或支化的链单价烃基，其具有至少两个通过碳碳双键结合的碳原子；“环烷基”是指非芳族单价单环或多环烃基，其具有至少三个碳原子，“环烷撑”是指具有至少三个碳原子的非芳族非环二价烃基，具有至少一个不饱和度；“芳基”是指芳族单价基团，其在芳族环中仅含有碳；“亚芳基”是指芳族二价基团，其在芳族环中仅含有碳；“烷基芳基”是指已经被如上定义的烷基取代的芳基，示例性的烷基芳基是4-甲基苯基；“芳基烷基”是指已经被如上定义的芳基取代的烷基，示例性的芳基烷基是苄基；“酰基”是指如上定义的具有指定数目的碳原子的烷基，其通过羰基碳桥(-C(=O)-)附接；“烷氧基”是指如上定义的具有指定数目的碳原子的烷基，其通过氧桥(-O-)附接；和“芳氧基”是指如上定义的具有指定数目的碳原子的芳基，其通过氧桥(-O-)附接。
除非另外指出，否则，前述基团各自能够是取代的或未取代的，条件是该取代基不显著有害地影响化合物的合成、稳定性或用途。本申请使用的术语“取代的”是指在指定的原子或基团上的任何至少一个氢被另一基团取代，条件是不超过指定的原子的正常价键。当取代基是氧代(即，=O)时，那么就取代该原子上的两个氢原子。取代基和/或变量的组合是可容许的，条件是取代不显著有害地影响化合物的合成或使用。
如上所述，具有三种不同类型的纤维的组合物用来形成多孔垫，其进而被固化从而提供所述双基质复合材料。用于形成所述多孔垫的组合物包括多个增强纤维；多个聚酰亚胺纤维；和多个聚合的粘合剂纤维，其中所述聚合的粘合剂纤维具有低于所述聚酰亚胺纤维的熔点。
所述增强纤维可为金属纤维(例如，不锈钢纤维)，金属化的无机纤维，金属化的合成纤维，玻璃纤维(例如，不含苏打的石灰-硼硅酸铝玻璃("E"玻璃)，A，C，ECR，R，S，D，或NE玻璃)，石墨纤维，碳纤维，陶瓷纤维，矿物纤维，玄武岩纤维，熔融温度比所述聚酰亚胺高至少150°C的聚合物纤维，或其组合。所述增强纤维通常的模量高于10千兆帕(GPa)。在一种实施方式中，所述增强纤维是玻璃纤维，可相容的非玻璃材料，或其组合。本申请使用的术语“可相容的非玻璃材料”是指非玻璃材料，其至少具有类似于玻璃的表面粘合性和润湿性，这将会容许均匀地分散玻璃纤维。
所述增强纤维可以以下形式提供：单长丝或多丝纤维；无纺纤维增强材料，例如连续原丝片(continuous strand mat)、短切原丝片(chopped strand mat)、绢纱(tissue)、纸和毛毯等。在一种实施方式中，所述增强纤维是不连续的，是单个离散纤维的形式。当玻璃纤维以短切的绳束使用或接收时，可在形成结构之前将该束粉碎成单根纤维。该不连续的增强纤维的最长尺寸可为5至75毫米(mm)，具体地6至60mm，更具体地7至50mm，和仍然更具体地10至40mm。此外，该不连续的增强纤维可为5至125微米(μm)，具体地10至100微米。
聚酰亚胺纤维对于该双聚合物基质来说贡献了一种类型的聚合物。可根据可用性，熔融温度，和双基质复合材料的期望的特性，使用宽泛的各种聚酰亚胺。本申请使用的“聚酰亚胺”包括聚醚酰亚胺和聚醚酰亚胺砜。在具体的实施方式中，所述聚醚酰亚胺包括不止一个，具体地10至1,000个，或者更具体地，10至500个式(1)的结构单元，
其中T是-O-或者式-O-Z-O-的基团，其中所述-O-或-O-Z-O-基团的二价键处于3,3'，3,4'，4,3'，或4,4'位，和Z为二价基团，其包括但不限于式(2)的二价部分
其中Q是二价部分，其包括-O-，-S-，-C(O)-，-SO2-，-SO-，-CyH2y-(y为1至20的整数)，和其卤化的衍生物，包括如上定义的全氟烷撑基团；和其中R是式(3)的二价基团
其中Q是二价部分，例如-O-，-S-，-C(O)-，-SO2-，-SO-，-CyH2y-(y为1至5的整数)，及其卤化的衍生物，包括全氟烷撑基团。
在另一具体的实施方式中，所述聚醚酰亚胺砜能够包括大于1，具体地10至1,000，或者更具体地，10至500个式(4)的结构单元
其中Y为-O-，-SO2-，或者式-O-Z-O-的基团，其中-O-，SO2-，或-O-Z-O-基团的二价键位于3,3'，3,4'，4,3'，或4,4'位，其中Z是如上限定的式(2)的二价基团，和R是如上定义的式(3)的二价基团，条件是式(1)中大于50mo1％的摩尔Y+摩尔R之和含有-SO2-基团。
所述聚醚酰亚胺和聚醚酰亚胺砜能够通过各种方法制备，包括但不限于式(5)或(6)的芳族二酐与式(7)的有机二胺的反应
H2N-R-NH2 (7)
其中R，T，和Y如上所定义。
式(5)的具体的芳族二酐的说明性实例包括：2,2-二[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4,4'-二(3，4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4，4’-二(3，4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；4,4'-二(3，4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；2,2-二[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4,4'-二(2，3-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4，4’-二(2，3-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；4,4'-二(2，3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酐；4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐；和4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐。可使用包括至少一种前述物质的组合。
具体的含有式(6)的砜基团的芳族二酐的说明性实例包括：4,4'-二(3，4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐；4,4'-二(2，3-二羧基苯氧基)二苯砜二酐；和4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐。可使用包括至少一种前述物质的组合。此外，所述聚醚酰亚胺砜可使用式(5)和式(6)的二酐的组合制备。
式(7)的胺化合物的说明性实例包括：乙二胺，丙二胺，三亚甲基二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，六亚甲基二胺，七亚甲基二胺，八亚甲基二胺，九亚甲基二胺，十亚甲基二胺，1，12-十二烷二胺，1，18-十八烷二胺，3-甲基七亚甲基二胺，4,4-二甲基七亚甲基二胺，4-甲基九亚甲基二胺，5-甲基九亚甲基二胺，2,5-二甲基六亚甲基二胺，2,5-二甲基七亚甲基二胺，2，2-二甲基丙二胺，N-甲基-二(3-氨基丙基)胺，3-甲氧基六亚甲基二胺，1，2-二(3-氨基丙氧基)乙烷，二(3-氨基丙基)硫醚，1，4-环己烷二胺，二-(4-氨基环己基)甲烷，间苯二胺，对苯二胺，2,4-二氨基甲苯，2,6-二氨基甲苯，间亚二甲苯基二胺，对亚二甲苯基二胺，2-甲基-4,6-二乙基-1,3-苯二胺，5-甲基-4,6-二乙基-1,3-苯二胺，对二氨基联苯，3,3’-二甲基对二氨基联苯，3,3’–二甲氧基对二氨基联苯，1,5-二氨基萘，二(4-氨基苯基)甲烷，二(2-氯-4-氨基-3,5-二乙基苯基)甲烷，二(4-氨基苯基)丙烷，2,4-二(b-氨基-叔丁基)甲苯，二(p-b-氨基-叔丁基苯基)醚，二(p-b-甲基-o-氨基苯基)苯，二(p-b-甲基-o-氨基戊基)苯，1，3-二氨基-4-异丙基苯，二(4-氨基苯基)醚和1,3-二(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷。可使用这些胺的混合物。
含有砜基团的式(7)的胺化合物的说明性实例包括但不限于二氨基二苯砜(DDS)和二(氨基苯氧基苯基)砜(BAPS)。可使用包括任何前述胺的组合。
在一种实施方式中，所述聚醚酰亚胺包括式(1)的结构单元，其中每个R独立地为对亚苯基或间亚苯基，或包括至少一种前述的混合物；和T为式-O-Z-O-的基团，其中-O-Z-O-基团的二价键位于3,3'位，和Z为式(8)的二价基团
该聚醚酰亚胺和聚醚酰亚胺砜的重均分子量(Mw)为5,000至80,000道尔顿。重均分子量可通过凝胶渗透色谱，使用聚苯乙烯标样测得。代表性的聚醚酰亚胺是以
商标生产的那些，包括但不限于
1000(数均分子量(Mn)21,000g/mol；Mw54,000g/mol；分散性2.5)，
1010(Mn19,000g/mol；Mw47,000g/mol；分散性2.5)和ULTEM9011(Mn19,000g/mol；Mw47,000g/mol；分散性2.5)树脂，由Sabic Innovative Materials，Pittsfield，Massachusetts制造。
该聚酰亚胺纤维的最长尺寸可为5至75毫米(mm)，具体地6至60mm，更具体地7至50mm，和仍然更具体地10至40mm。此外，该不连续的增强纤维可为5至125微米(μm)，具体地10至100微米。
聚合物粘合剂纤维贡献该双聚合物基质的另一聚合物。该聚合物粘合剂在多孔垫形成的过程中熔融，并且因此选择具有低于该聚醚酰亚胺的熔融温度的熔融温度。例如，该聚合物粘合剂可具有熔融温度，其比该聚酰亚胺的熔融温度低至少10°C，具体地至少20°C，甚至更具体地比聚酰亚胺的熔融温度低至少20°C。进一步选择该聚合物粘合剂从而可与该聚酰亚胺和增强纤维相容。还优选选择该聚合物粘合剂从而不显著贡献双基质复合材料的热释放，光学烟雾密度，和/或燃烧产物毒性。能够满足这些标准的可能的聚合物粘合剂包括热塑性聚烯烃共混物，聚乙烯基聚合物，丁二烯聚合物，丙烯酸类聚合物，有机硅聚合物，聚酰胺，聚酯，聚碳酸酯，聚酯碳酸酯，聚苯乙烯，聚砜，聚芳基砜，聚苯醚，聚苯硫醚，聚醚，聚醚酮，和聚醚砜，或其组合。在一种实施方式中，所述聚合物粘合剂是聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物，聚酯，聚酯-聚醚酰亚胺共混物，任何前述物质的双组份纤维，或其组合。
所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物包括硅氧烷单元和可含有芳族碳酸酯单元的芳基化合物酯单元。
所述硅氧烷单元以聚硅氧烷嵌段存在于共聚物中，其包括式(10)中的硅氧烷重复单元
其中每个R独立地为相同或者不同的C1-13一价有机基团。例如，R可为C1-C13烷基，C1-C13烷氧基，C2-C13链烯基，C2-C13链烯基氧基，C3-C6环烷基，C3-C6环烷氧基，C6-C14芳基，C6-C10芳基氧基，C7-C13芳基烷基，C7-C13芳烷氧基，C7-C13烷基芳基，或C7-C13烷基芳基氧基。前述基团能够完全或者部分地用氟、氯、溴、或碘，或其组合卤化。在一种实施方式中，当期望透明的聚硅氧烷-聚碳酸酯时，R未被卤素取代。可在相同的共聚物中使用前述R基团的组合。
式(10)中的E值能够根据组合物中每种组分的类型和相对量、期望的性质等考虑而变化。通常，E的平均值为5至50，具体地5至约40，更具体地10至30。在一种实施方式中，该聚硅氧烷嵌段具有式(11)或(12)
其中E如上所定义，并且每个R可为相同或不同，并且如上所定义。Ar可为相同或不同，并且为取代的或未取代的C6-C30亚芳基，其中该键直接连接到芳族部分。式(11)中的Ar基团可源自以下式(14)的C6-C30二羟基亚芳基化合物，例如1,1-二(4-羟基苯基)甲烷，1,1-二(4-羟基苯基)乙烷，2,2-二(4-羟基苯基)丙烷，2,2-二(4-羟基苯基)丁烷，2,2-二(4-羟基苯基)辛烷，1,1-二(4-羟基苯基)丙烷，1,1-二(4-羟基苯基)正丁烷，2,2-二(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷，1,1-二(4-羟基苯基)环己烷，二(4-羟基苯基硫醚)，和1,1-二(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。也可使用包括至少一种前述化合物的组合。每个R5独立地为二价C1-C30有机基团，例如二价C2-C8脂肪族基团。
在具体的实施方式中，该聚硅氧烷嵌段具有式(13):
其中R和E如上定义；R6为二价C2-C8脂肪族基团；每个M可为相同或不同，和可为卤素，氰基，硝基，C1-C8烷基硫基，C1-C8烷基，C1-C8烷氧基，C2-C8链烯基，C2-C8链烯基氧基，C3-C8环烷基，C3-C8环烷氧基，C6-C10芳基，C6-C10芳氧基，C7-C12芳烷基，C7-C12芳烷氧基，C7-C12烷基芳基，或C7-C12烷基芳基氧基，其中每个n独立地为0，1，2，3，或4。在一种实施方式中，M为溴或氯，烷基例如甲基，乙基，或丙基，烷氧基例如甲氧基，乙氧基，或丙氧基，或芳基例如苯基，氯苯基，或甲苯基；R2是二亚甲基，三亚甲基或四亚甲基；和R为C1-8烷基，卤代烷基例如三氟丙基，氰基烷基，或芳基例如苯基，氯苯基或甲苯基。在另一实施方式中，R是甲基，或甲基和三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组合。仍然在另一实施方式中，M是甲氧基，n是1，R2是二价C1-C3脂肪族基团，和R是甲基。
该聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物还包括聚酯嵌段，尤其是聚芳基化合物酯嵌段，其任选地包括碳酸酯单元。该聚芳基化合物酯嵌段的芳基化合物酯单元可源自一当量的间苯二酸衍生物和/或对苯二酸衍生物与式HO-R1-OH，尤其是式(14)或(15)的芳族二羟基化合物的反应产物:
在式(14)中，Ra和Rb各自独立地为卤素原子或一价烃基；p和q各自独立地为0至4的整数；和Xa为连接两个羟基取代的芳族基团的桥接基团，其中每个C6亚芳基的桥接基团和羟基取代基在该C6亚芳基基团上彼此位于邻位，间位或对位(具体地对位)。在一种实施方式中，桥接基团Xa是-C(Rc)(Rd)-或–C(=Re)(其中Rc和Rd各自独立地为氢原子或一价线性或环状烃基，和Re是二价烃基)，单键，-O-，-S-，-S(O)-，-S(O)2-，-C(O)-，或C1-18有机基团。该C1-18有机桥接基团可为环状的或者非环的，芳族或非芳族的，并且能够进一步包括杂原子例如卤素，氧，氮，硫，硅，或磷。该C1-18有机基团可设置使得连接到它的C6亚芳基基团各自连接至C1-18有机桥接基团的相同的烷叉碳或者不同的碳。在一种实施方式中，p和q各自为1，和Ra和Rb各自为C1-3烷基，具体地甲基，位于每个亚芳基上的羟基的间位。在另一实施方式中，Xa是C1-18烷撑基团，C3-18环烷撑基团，稠合的C6-18环烷撑基团，或者式–B1–W–B2–的基团，其中B1和B2为相同或不同的C1-6烷撑基团，并且W为C3-12环烷叉基团或C6-16亚芳基基团。
在式(15)中，其中每个Rh独立地为卤素原子，C1-10烃基例如C1-10烷基，卤素取代的C1-10烷基，C6-10芳基，或卤素取代的C6-10芳基，和n为0至4。卤素实际上为溴。
具体的芳族二羟基化合物的说明性实例包括以下:4,4'-二羟基联苯，1,6-二羟基萘，2,6-二羟基萘，二(4-羟基苯基)甲烷，二(4-羟基苯基)二苯基甲烷，二(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷，1,2-二(4-羟基苯基)乙烷，1,1-二(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷，2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷，二(4-羟基苯基)苯基甲烷，2,2-二(4-羟基-3-溴苯基)丙烷，1,1-二(羟基苯基)环戊烷，1,1-二(4-羟基苯基)环己烷，1,1-二(4-羟基苯基)异丁烯，1,1-二(4-羟基苯基)环十二烷，反式-2,3-二(4-羟基苯基)-2-丁烯，2,2-二(4-羟基苯基)金刚烷，α,α'-二(4-羟基苯基)甲苯，二(4-羟基苯基)乙腈，2,2-二(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷，2,2-二(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷，2,2-二(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷，2,2-二(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷，2,2-二(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷，2,2-二(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷，2,2-二(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷，2,2-二(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷，2,2-二(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷，2,2-二(4-羟基苯基)六氟丙烷，1,1-二氯-2,2-二(4-羟基苯基)乙烯，1,1-二溴-2,2-二(4-羟基苯基)乙烯，1,1-di氯-2,2-二(5-苯氧基-4-羟基苯基)乙烯，4,4'-二羟基二苯甲酮，3,3-二(4-羟基苯基)-2-丁酮，1,6-二(4-羟基苯基)-1,6-己烷二酮，乙二醇二(4-羟基苯基)醚，二(4-羟基苯基)醚，二(4-羟基苯基)硫醚，二(4-羟基苯基)亚砜，二(4-羟基苯基)砜，9,9-二(4-羟基苯基)芴(fluorine)，2,7-二羟基芘，6,6'-二羟基-3,3,3',3'-四甲基螺(双)茚("螺双茚双酚")，3,3-二(4-羟基苯基)苯邻二甲酰亚胺，2,6-二羟基二苯并-对-二噁英，2,6-二羟基噻蒽，2,7-二羟基酚黄素，2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪，3,6-二羟基二苯并呋喃，3,6-二羟基二苯并噻吩，和2,7-二羟基咔唑，间苯二酚，取代的间苯二酚化合物例如5-甲基间苯二酚，5-乙基间苯二酚，5-丙基间苯二酚，5-丁基间苯二酚，5-叔丁基间苯二酚，5-苯基间苯二酚，5-枯基间苯二酚，2,4,5,6-四氟间苯二酚，2,4,5,6-四溴间苯二酚，等；儿茶酚；氢醌；取代的氢醌例如2-甲基氢醌，2-乙基氢醌，2-丙基氢醌，2-丁基氢醌，2-叔丁基氢醌，2-苯基氢醌，2-枯基氢醌，2,3,5,6-四甲基氢醌，2,3,5,6-四-叔丁基氢醌，2,3,5,6-四氟氢醌，2,3,5,6-四溴氢醌，等，或包括至少一种前述二羟基化合物的组合。
式(14)的双酚化合物的具体实例包括1,1-二(4-羟基苯基)甲烷，1,1-二(4-羟基苯基)乙烷，2,2-二(4-羟基苯基)丙烷(下文中称为“双酚A”或“BPA”)，2,2-二(4-羟基苯基)丁烷，2,2-二(4-羟基苯基)辛烷，1,1-二(4-羟基苯基)丙烷，1,1-二(4-羟基苯基)正丁烷，2,2-二(4-羟基-2-甲基苯基)丙烷，1,1-二(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷，3,3-二(4-羟基苯基)苯并吡咯酮，2-苯基-3,3-二(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)，和1,1-二(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。式(15)的化合物的具体实例包括5-甲基间苯二酚，氢醌，和2-甲基氢醌。也可使用包括至少一种前述二羟基化合物的组合。
所述聚芳基化合物酯嵌段可包括100mol%(mol%)的如式(16)中所示的芳基化合物酯单元:
其中Rf和u如前面式(15)中所定义，m为大于或等于4。在一种实施方式中，m为4至50，具体地5至30，更具体地5至25，和仍然更具体地10至20。也在一种实施方式中，m为小于或等于100，具体地小于或等于90，更具体地小于或等于70，和仍然更具体地小于或等于50。应该理解，对于m来说低端点值和高端点值是可独立地结合的。在另一实施方式中，间苯二酸酯和对苯二酸酯的摩尔比可为约0.25:1至约4.0:1。
示例性的芳基化合物酯单元是芳族聚酯单元例如间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元，间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A酯单元，或其组合。具体芳基化合物酯单元包括聚(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚)酯，聚(间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚-A)酯，聚[(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚)酯-共聚-(间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚-A)]酯，或其组合。在一种实施方式中，有用的芳基化合物酯单元是聚(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚)酯。在一种实施方式中，所述芳基化合物酯单元包括间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元，其量大于或等于95mol%，具体地大于或等于99mol%，和仍然更具体地大于或等于99.5mol%，基于聚芳基酯单元中酯单元的总摩尔数。在另一实施方式中，所述芳基化合物酯单元没有取代含非芳族烃的取代基例如，烷基，烷氧基，或烷撑取代基。
或者，该聚芳基化合物酯嵌段是聚酯碳酸酯，其包括式(17)中所示的芳基化合物酯单元和碳酸酯单元:
其中Rf，u，和m如式(16)中所限定，每个R1独立地为式HO-R1-OH，尤其是式(14)或(15)的芳族二羟基化合物，和n为大于或等于1。在一种实施方式中，m为3至50，具体地5至25，和更具体地5至20；和n为小于或等于50，具体地小于或等于25，和更具体地小于或等于20。应该理解，n的端点值是独立地可结合的。在一种实施方式中，m为5至75，具体地5至30，和更具体地10至25，和n为小于20。在具体的实施方式中，m为5至75，和n为3至50；或者m为10至25，和n为5至20。在一种实施方式中，聚酯碳酸酯嵌段中的间苯二甲酸-对苯二甲酸酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可为100:0至50:50，具体地95:5至60:40，更具体地90:10至70:30。
在具体的实施方式中，聚酯碳酸酯单元包括式(18)的双酚碳酸酯单元(源自式(14)的双酚)和/或式(19)的间苯二酚碳酸酯单元(源自式(15)的间苯二酚):
其中Ra和Rb各自独立地为C1-8烷基，Rc和Rd独立地为C1-8烷基或C1-8环烷撑，p和q是0至4，和nb是大于或等于1；和其中Rf和u如上所述，和na为大于或等于1。该聚酯碳酸酯单元包括的式(18)的双酚碳酸酯单元与式(19)的间苯二酚碳酸酯单元的摩尔比为0:100至99:1，具体地20:80至80:20。在具体的实施方式中，所述聚酯碳酸酯嵌段源自间苯二酚(即，1,3-二羟基苯)，或包括间苯二酚和双酚-A的组合，和更具体地，所述聚酯碳酸酯嵌段是聚(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯)-共聚-(间苯二酚碳酸酯)-共聚-(双酚-A碳酸酯)。
在一种实施方式中，所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物的聚酯碳酸酯嵌段由以下物质组成：50至100mol%的芳基化合物酯单元，具体地58至90mol%芳基化合物酯单元；0至50mol%芳族碳酸酯单元(例如，间苯二酚碳酸酯单元，双酚碳酸酯单元和其它碳酸酯单元例如脂肪族碳酸酯单元)；0至30mol%间苯二酚碳酸酯单元，具体地5至20mol%间苯二酚碳酸酯单元；和0至35mol%双酚碳酸酯单元，具体地5至35mol%双酚碳酸酯单元。
所述聚酯碳酸酯单元的Mw可为2,000至100,000g/mol，具体地3,000至75,000g/mol，更具体地4,000至50,000g/mol，更具体地5,000至35,000g/mol，和仍然更具体地17,000至30,000g/mol。分子量的确定使用GPC进行，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱，样品浓度为1毫克每毫升，并且使用聚碳酸酯标样校准。样品以约1.0ml/min的流动速率使用二氯甲烷作为洗脱液洗脱。
所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物可通过本领域已知的方法制造，例如式(11)，(12)，和(13)的相应的二羟基化合物与二羧酸衍生物和式(14)和(15)的二羟基化合物的反应通过不同的方法例如溶液聚合，界面聚合，和熔体聚合制备。例如，所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物可通过界面聚合制备，例如通过二酸衍生物，二官能聚硅氧烷聚合物，二羟基芳族化合物，和当期望时，羰基源，在双相介质中的反应制备，所述双相介质包括不可混溶的有机相和水相。向聚合反应中添加这些组分的顺序和时间可变化，从而提供在聚合物主链中具有不同的聚硅氧烷嵌段分布的聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物。所述聚硅氧烷可分布于所述聚酯单元的酯单元中，该聚碳酸酯单元中的碳酸酯单元中，或二者中。本领域技术人员能够选择反应成分的比例、类型和量从而提供具有具体的期望的物理性质的聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物，所述的物理性质例如，热释放速率，低烟雾，低毒性，雾度，透明度，分子量，多分散性，玻璃化转变温度，冲击性，延性，熔体流动速率，和耐候性。
在一种实施方式中，所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物可包括硅氧烷单元，其量为0.5至20mol%，具体地1至10mol%硅氧烷单元，基于硅氧烷单元，芳基化合物酯单元，和任选的碳酸酯单元的总摩尔百分数，条件是硅氧烷单元由聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物组合物的聚合物主链中共价键合的聚硅氧烷单元提供。所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物包括硅氧烷单元，其量为0.2至10重量百分数(wt%)，具体地0.2至6wt%，更具体地0.2至5wt%，和仍然更具体地0.25至2wt%，基于聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物的总重量，条件是该硅氧烷单元由共价键合于聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物的聚合物主链中的聚硅氧烷单元提供。在另一实施方式中，所述共聚物还包括0.2至10wt%硅氧烷单元，50至99.8wt%酯单元，和0或大于0至49.85wt%的碳酸酯单元；或0.3至3wt%聚硅氧烷单元，60至96.7wt%酯单元，和3至40wt%碳酸酯单元，其中聚硅氧烷单元，酯单元，和碳酸酯单元的总重量百分比为100wt%的聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物组合物总重量。
所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物的特性粘度，在氯仿中在25°C测得，为0.3至1.5分升每克(dl/g)，具体地0.45至1.0dl/g。所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物的重均分子量(Mw)可为10,000至100,000g/mol，通过凝胶渗透色谱(GPC)使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱，在1毫克每毫升的样品浓度测得，并且使用聚碳酸酯标样校准。
在一种实施方式中，所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物具有通过熔体体积流动速率(MVR)描述的流动性，其测量热塑性聚合物在规定的温度和载荷挤出通过孔口的挤出速率。适合使用的聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物的MVR，在300°C在1.2kg载荷下根据ASTM D1238-04测得，可以为0.5至80立方厘米每10分钟(cc/10min)。在具体的实施方式中，示例性的聚碳酸酯的MVR，在300°C在1.2kg载荷下根据ASTM D1238-04测得，为0.5至100cc/10min，具体地1至75cc/10min，和更具体地1至50cc/10min。不同的流动性的聚碳酸酯的组合可用于获得总的期望的流动性。该聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物的Tg可为小于或等于165°C，具体地小于或等于160°C，和更具体地小于或等于155°C。所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物的对于该聚碳酸酯单元的Tg可为大于或等于115°C，具体地大于或等于120°C。在一种实施方式中，所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物的熔体体积速率(MVR)为1至30cc/10min，具体地1至20cc/10min.，在300°C在1.2kg载荷下根据ASTM D1238-04测得，和Tg为120至160°C，具体地125至155°C，和仍然更具体地130至150°C。
仍然还在一种实施方式中，该聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物组合物的2分钟综合热释放速率为小于或等于65千瓦-分钟每平方米(kW-min/m2)和峰值热释放速率为小于65千瓦每平方米(kW/m2)，使用FAR F25.4方法，根据Federal Aviation Regulation FAR25.853(d)测得。聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物可商购自SABIC Innovative Plastics，Pittsfield，MA。
在形成为纤维之前，可将该聚酰亚胺和/或粘合剂聚合物与通常添加到这种类型的聚合物组合物中的各种添加剂配制，条件是选择该添加剂从而使得不显著有害地影响纤维的期望性质。示例性的添加剂包括填料，催化剂(例如，为了便于抗冲改性剂和聚酯之间的反应)，抗氧化剂，热稳定剂，光稳定剂，紫外线(UV)吸收添加剂，淬灭剂，增塑剂，润滑剂，脱模剂，防静电剂，视觉效果添加剂例如染料，颜料，和光学效果添加剂，阻燃剂，防滴剂，和辐射稳定剂。可使用添加剂的组合。前述添加剂(除了任何填料之外)通常存在的量为0.005至20wt.%，具体地0.01至10wt.%，基于组合物的总重量。
在具体的实施方式中，某些阻燃剂排除在该组合物之外，尤其是包含磷、溴和/或氯的阻燃剂。非溴化的和非氯化的含磷阻燃剂可能在某些应用中因为规章的原因是优选的，例如有机磷酸酯。在另一具体的实施方式中，无机阻燃剂从该组合物中排除，例如C1-16烷基磺酸盐例如全氟丁烷磺酸钾(Rimar salt)，全氟辛烷磺酸钾，全氟己烷磺酸四乙基铵，和二苯基砜磺酸钾，等；通过使例如碱金属或碱土金属(例如锂，钠，钾，镁，钙和钡盐)和无机酸络盐例如氧代阴离子的反应形成的盐，例如碳酸的碱金属和碱土金属盐，如Na2CO3，K2CO3，MgCO3，CaCO3，和BaCO3或氟阴离子络合物例如Li3AlF6，BaSiF6，KBF4，K3AlF6，KAlF4，K2SiF6，和/或Na3AlF6等。
通过本领域已知的方式将该聚酰亚胺和聚合物粘合剂形成为纤维。这些纤维，与该增强纤维一起结合从而提供组合物用于生产多孔制品例如垫。多孔制品在热和压力下的加固提供双基质复合材料，然后将其热成型，从而提供可用于制造例如内部航空器板的制品。
尤其是，用于制备多孔的可压缩制品如垫的组合物包括多个增强纤维；多个聚酰亚胺纤维；和多个聚合的粘合剂纤维的组合，其中所述聚合的粘合剂纤维的熔点低于所述聚酰亚胺纤维。将该组合物热处理从而选择性使该聚合物粘合剂纤维熔融和流动从而使得在冷却时该聚合物粘合剂将纤维粘性附接在一起，从而产生含有不连续的随机取向的增强纤维和聚酰亚胺纤维的网络，其使用所述聚合物粘合剂的熔融的纤维粘结在一起。然后将该多孔垫在压力下热处理从而使该聚酰亚胺纤维熔融和流动，使得该热塑性组合物在冷却时将纤维粘性附接在一起。以此方式，形成了增强纤维和双聚合物基质(聚合物粘合剂和聚酰亚胺)的互联网络。这样制备的网络具有高的蓬松和跨该结构的均匀性。
因此一种形成多孔垫的方法包括：形成含有多个增强纤维；多个聚酰亚胺纤维；和多个聚合的粘合剂纤维的组合在液体例如水性溶剂中的悬浮体的层；从该悬浮体至少部分除去该液体从而形成幅布；在足以从所述幅布除去任何剩余的水性溶剂和使所述聚合的粘合剂纤维熔融但不使所述聚酰亚胺熔融的条件下，加热该幅布；和冷却该加热的幅布从而形成所述多孔垫，其中所述多孔垫包括所述增强纤维和所述聚酰亚胺纤维在所述聚合的粘合剂的基质中的网络。
该增强纤维，聚酰亚胺纤维，和聚合的粘合剂纤维在液体介质中合并从而形成悬浮体，其中所述纤维基本上均匀地悬浮并且分布在整个介质中。在一种实施方式中，所述合并通过将纤维引入到水性介质中而进行，从而提供悬浮体，所述悬浮体能够是浆料，分散体，泡沫体，或乳液。进行该合并从而使该纤维基本上均匀地分散在水性介质中，并且能够使用搅拌来建立和保持这些组分的分散。该悬浮体能够进一步包括添加剂例如分散剂，缓冲液，防凝固剂，表面活性剂，等，及其组合，从而调节或者改善流动，分散，粘附，或者悬浮体的其它性质。具体地，该悬浮体可为发泡的悬浮体，其包括纤维，水，和表面活性剂。该悬浮体的固体的重量百分比(wt.%)可为1至99wt%，具体地2至50wt%。添加剂存在的量可为有效地赋予发泡、悬浮、流动等期望的性质。
可以以分批的模式制备悬浮体，并且直接使用或者存储用于以后的使用，或者在连续的制造方法中形成，其中在即将使用该悬浮体之前将组分彼此结合从而形成悬浮体。
为了形成多孔制品例如垫，将该悬浮体作为浆料施加到多孔的表面，例如线网(wire mesh)，和通过重力或使用真空除去太小从而无法保持在该多孔表面上的该液体和悬浮的组分，从而在该多孔表面上留下包含纤维的分散体的层。在示例性的实施方式中，该多孔表面是具有孔的传送带，并且具有的尺寸适合于在施加分散的介质和除去液体之后，提供宽度为2米和具有连续长度的纤维垫。可使该分散的介质通过网前箱(head box)分布而与该多孔表面接触，这提供了施加该分散的介质的涂层到该多孔表面上，该涂层具有基本上均匀的宽度和厚度。通常，将真空施加于该多孔表面的与施加分散的介质的一侧相反的一侧上，从而通过该多孔表面抽吸残余的液体和/或小的粒子，由此提供基本上干燥形式的幅布。在一种实施方式中，通过使加热空气通过该层垫而将该层干燥从而除去湿气。
在除去过量的分散的介质和/或湿气后，将该包含纤维的非粘结的幅布热处理形成多孔制品，例如垫。在一种实施方式中，通过在炉中使热空气穿过该幅布而将所述幅布加热。以此方式，在空气流动下可将该幅布使用在大于或等于例如100°C的温度加热的空气干燥。选择该加热温度从而使得该聚合物粘合剂显著软化和熔融，但是不使该聚酰亚胺软化和熔融，例如在130至170°C的温度。在一种实施方式中，所述加热包括在炉中以130至150°C的温度加热，然后在150至170°C的温度红外加热。在加热该幅布的过程中，该聚合物粘合剂熔融和流动从而在两个或更多个所述增强和聚酰亚胺纤维之间形成共同接触(common contact)(例如，桥)，并在冷却成非流动状态时与该纤维形成粘性粘结，由此形成所述多孔制品。
该多孔制品包括多个增强纤维和多个聚酰亚胺纤维的网络；和置于该网络上的基质，包括熔融和冷却的聚合的粘合剂纤维，其中所述聚合物的粘合剂的熔融温度低于该聚酰亚胺纤维。该多孔制品的面重量可为90至500g/m2。或者，或此外，该多孔制品的孔隙率为大于约0%，更具体地约5%至约95%，和仍然更具体地约20%至约80%，以体积计。
双基质复合材料通过以下步骤由所述多孔制品形成：在足以使所述聚酰亚胺纤维熔融并且加固所述网络的条件下加热和压缩置于载体层上的至少一个所述多孔制品；在压力下冷却所述加热的和压缩的制品和载体层，从而形成所述双基质复合材料，所述双基质复合材料包括：包含多个增强纤维的网络；和包含熔融的和冷却的聚酰亚胺纤维和熔融的和冷却的聚合的粘合剂纤维的基质，其中所述聚合的粘合剂的熔融温度低于所述聚酰亚胺。
加热是在有效使该聚酰亚胺软化的温度，例如温度为300至385°C，具体地330至365°C，和压力为5至25bar，具体地8至15bar。在加热该多孔制品的过程中，该聚酰亚胺软化并且可能流动从而在两个或更多个该增强纤维之间形成共同接触(例如，桥)，和在冷却至非流动状态时与该纤维形成粘性粘结，由此形成双基质复合材料。热处理和压缩能够通过各种方法进行，例如使用压延辊，双带制板机(double belt laminators)，指针印刷(indexingpresses)，多层压机(multiple daylight presses)，高压釜，和用于片材的层压和加固的其它这种设备，从而该聚酰亚胺能够流动和润湿该纤维。在加固设备中的加固元件之间的间隙可设置为小于未加固的幅布的尺寸和大于要完全加固的幅布的尺寸，由此容许该幅布在通过该辊之后可膨胀和基本上保持可渗透。在一种实施方式中，将该间隙设置为比要完全加固之后的幅布尺寸大约5%至约10%的尺寸。也可将其设置为提供完全加固的幅布，后来将其再蓬松并模塑形成具体的制品或材料。完全加固的幅布是指完全压缩的或者基本上不含空隙的幅布。完全加固的幅布将会具有小于约5%的空隙含量，和具有可忽略的开孔结构。
在一种实施方式中，该制品是垫。可将两个或更多个垫，具体地2至8个垫在压力下堆叠并且处理。
在有利的特征中，该双基质复合材料的最小蓬松度为大于或等于3。在另一有利的特征中，该双基质复合材料的蓬松在整个双基质复合材料上在1Σ内。或者，或此外，双基质复合材料的蓬松在整个双基质复合材料的±30%以内。蓬松可理解为，与完全加固的片材的厚度相比，双基质复合材料片材在再加热(而不加压)至高于聚醚酰亚胺的熔融温度时进行的膨胀。这表示在加固期间玻璃纤维消耗的程度，这提供了机械强度和成形性的指示。将双基质复合材料制造循环时间显著缩短，从几小时缩短到几分钟。
双基质复合材料的孔隙率通常为多孔制品的孔隙率的小于约10体积%，或者小于约4体积%，具体地小于约3体积%，更具体地小于约2体积%.
在具体的实施方式中，双基质复合材料包括含有多个增强纤维的网络，所述增强纤维选自金属纤维，金属化的无机纤维，金属化的合成纤维，玻璃纤维，石墨纤维，碳纤维，陶瓷纤维，矿物纤维，玄武岩纤维，熔融温度比所述聚酰亚胺高至少150°C的聚合物纤维，及其组合；和基质，其包括(a)熔融和冷却的聚酰亚胺纤维和(b)熔融和冷却的聚合的粘合剂纤维，其中所述聚合的粘合剂的熔融温度低于所述聚酰亚胺，和其中所述双基质复合材料的最小蓬松度为大于或等于3，和该双基质复合材料的蓬松在整个该双基质复合材料上为±30%以内。在一种实施方式中，该双基质复合材料不包括全氟烷基磺酸盐，氟聚合物包封的乙烯基芳族共聚物，二苯基砜-3-磺酸钾，三氯苯磺酸钠，或包括至少一种前述阻燃剂的组合。
可将热塑性材料的层，机织的和无纺的织物，等，任选地层压至该双基质复合材料，从而形成具有两个或更多个层的结构。层压通过将一个或多个材料的任选的顶层，和/或一个或多个材料的底层，例如粗布层，与该双基质复合材料一起同时进料到咬送辊中而进行。能够通过将水循环通过该辊而冷却的该咬送辊，能够在施加压力期间，并且由此在形成复合材料的过程中给该加热的结构提供温度控制。能够调节用于压缩和/或压紧该纤维垫和/或另外的层的辊压力，从而最大化该结构的最终性质。以此方式，可将层例如粘合层，阻挡层，粗布层，增强层，等，或包括至少一个前述层的组合，施加至该芯材。该层可为连续的片材，膜，机织织物，无纺织物，等，或包括至少一种前述的组合。可用于该层的材料包括聚烯烃例如聚乙烯，聚丙烯，聚(乙烯-丙烯)，聚丁烯，粘合改性的聚乙烯，等；聚酯，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，PCTG，PETG，PCCD，等；聚酰胺例如尼龙6和尼龙6,6，等；聚氨酯，例如基于pMDI的聚氨酯；等；或包括前述至少一种的组合。
可将该双基质复合材料或由其制备的层状的结构辊压，折叠，或者形成为片材。可将该复合材料切开或者辊压至中间体形式。该切开的双基质复合材料和/或该层状的结构可模塑和膨胀从而形成期望形状的制品，用于制造进一步的制品。该中间的辊压的、折叠的或成片的双基质复合材料或层状的结构能够被进一步模塑成具有合适的形状、尺寸和结构的制品，用于进一步的制造加工从而产生进一步的制品。
虽然预期使用该双基质复合材料形成制品的任何合适的方法(例如，热成型，型面挤出，吹塑，注塑，等)，在具体的实施方式中，有利地通过热成型将该双基质复合材料成形为制品，这可降低制造该制品的总成本。通常指出，术语“热成型”用来描述一种方法，其能够包括顺序或者同时将物质加热和成型在模具上，其中该物质最初是膜，片材，层等形式，并且然后能够成型为期望的形状。一旦获得了期望的形状，就将形成的制品(例如，航空器内部组件如面板)冷却至低于其熔融或玻璃化转变温度。示例性的热成型方法能够包括但不限于机械成型(例如，匹配模具成形(matched toolforming))，膜辅助的压力/真空成形，具有活塞辅助的膜辅助的压力/真空成形，等。应该指出，拉伸比越大，需要的蓬松度越大，从而能够形成在美学上和功能上都有用的部件。
在特别有利的特征中，该双基质复合材料和由该双基质复合材料形成的制品能够满足航空运输工业中目前需要的某些阻燃性质。在一种实施方式中，该双基质复合材料和包括该双基质复合材料的制品(包括热成型的片材和内部飞机组件，和本申请披露的其它制品)能够显示出至少一种以下的期望性质:(1)峰值热释放为小于65kW/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测量；(2)在2分钟的总热释放为小于或等于65kW*min/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测得，(3)NBS(National Board of Standards)光学烟雾密度为小于200，在4分钟，基于ASTM E-662(FAR/JAR25.853)测得。在一种实施方式中，满足所有的三种前述性质。
在具体的实施方式中，一种制品包括热成型的双基质复合材料，其中所述双基质复合材料具有包括多个增强纤维的网络，所述多个增强纤维选自金属纤维，金属化的无机纤维，金属化的合成纤维，玻璃纤维，石墨纤维，碳纤维，陶瓷纤维，矿物纤维，玄武岩纤维，熔融温度比所述聚酰亚胺高至少150°C的聚合物纤维，及其组合；和基质，所述基质包括(a)熔融和冷却的聚酰亚胺纤维，和(b)熔融和冷却的聚合的粘合剂纤维，其中所述聚合的粘合剂的熔融温度低于所述聚酰亚胺，和其中所述双基质复合材料的最小蓬松度为大于或等于3，和该双基质复合材料的蓬松为在整个所述双基质复合材料上±30%以内；和其中该复合材料显示出(1)达到峰值释放的时间，通过FAR25.853(OSU试验)测得，(2)2分钟总热释放，根据FAR25.853(OSU试验)测得，和(3)NBS光学烟雾密度为小于200，在4分钟，根据ASTM E-662(FAR/JAR25.853)测得。
在另一实施方式中，燃烧产物能够是非毒性的，也即，该双基质复合材料和由其形成的制品的毒性释放物水平通过了Airbus试验说明书ATS1000.0001和ABD0031中描述的毒性要求，和Boeing Standard SpecificationBSS7239的要求。在一种实施方式中，该双基质复合材料的毒气释放可为小于或等于100ppm，基于Draeger管毒性试验(Airbus ABD0031，Boeing BSS7239)。在另一实施方式中，该双基质复合材料通过使用Draeger管测定，对于燃烧条件来说，可具有小于150ppm(ppm)的氰化氢(HCN)，小于3,500ppm的一氧化碳(CO)，小于100ppm氮氧化物(NO和NO2)，小于100ppm二氧化硫(SO2)，和小于150ppm氯化氢(HCl)；和对于非燃烧条件，小于150ppm(ppm)氰化氢(HCN)，小于3,500ppm一氧化碳(CO)，小于100ppm氮氧化物(NO和NO2)，小于100ppm二氧化硫(SO2)，和小于150ppm氯化氢(HCl)。
该双基质复合材料还可具有良好的机械性质。
本领域技术人员也将会理解，通常的固化和表面改性方法包括但不限于热成型，纹理化，压花，电晕处理，火焰处理，等离子体处理，和真空沉积能够进一步施加至以上制品从而改变表面外观和给制品赋予另外的功能。可在制品上进行另外的制造操作，例如但不限于模塑，模内装饰，漆炉中焙烤(baking in a paint oven)，层压，和硬涂层。
由这些双基质复合材料制备的制品包括用于制备内部面板的那些，所述内部面板用于航空器，火车，汽车，客船，等，并且可用于期望良好的绝热和隔音的地方。注塑的部件例如航空器部件（包括氧掩膜隔间覆盖物(oxygenmask compartment covers)）；和由该双基质复合材料的片材制备的热成型的和非热成型的制品，例如热塑性的，如灯具；照明用具；灯覆盖物，用于公共运输的覆层或座椅；用于火车，地铁或公共汽车的覆层或座椅；仪表壳；等应用。其它具体的应用包括百叶窗(注塑的或热成型的)，气管，用于存储的隔间和隔间门、行李、座椅部件、扶手、托盘桌、氧掩膜隔间部件、气管、窗户装饰、和其它部件例如用于航空器、火车或船内部的面板。
通过以下非限制性实例进一步说明本发明。
实施例
这些实施例的目的是评价由以下物质的组合制成的可热成型的双基质复合材料的性能：(a)含有多个增强纤维纤维的填料组分，(b)含有多个聚酰亚胺纤维的纤维状聚酰亚胺组分，和(c)粘合剂组分，所述粘合剂组分含有熔融温度低于所述聚酰亚胺纤维的多个聚合的粘合剂纤维。在一些实施方式中，这些复合材料满足所有的以下要求:(1)峰值热释放小于65kW/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测得；(2)在2分钟的总热释放为小于或等于65kW*min/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测得，(3)NBS光学烟雾密度为小于200，在4分钟，基于ASTM E-662(FAR/JAR25.853)测得。
在实施例中使用以下材料
确定峰值热释放和在2分钟的总热释放的方法，根据FAR25.853(OSU
试验)测得
热释放试验使用Ohio State University(OSU)热释放速率装置，通过FAR25.853(d)中，和附录F，第IV节(FAR F25.4)中所列的方法进行。峰值热释放测量为kW/m2(千瓦每平方米)。在2分钟的记录点测量总的热释放，单位为kW-min/m2(千瓦分钟每平方米)。该热释放试验方法也描述于“Aircraft Materials Fire Test Handbook”DOT/FAA/AR-00/12，第5章“舱室材料的热释放试验”。
测定在4分钟的NBS光学烟雾密度的过程，基于ASTM E-662(FAR/JAR 25.853)。
烟雾密度试验可根据FAR25.853(d)中，和附录F，第V节(FAR F25.5)中所列的方法进行。烟雾密度在火焰模式下测量。测定在4.0分钟的烟雾密度。
Draeger管毒性试验的过程
气体试验的Draeger管毒性能够根据Airbus ABD0031(也是Boeing BSS7238)进行。
形成可热成型的双基质复合材料的过程
该双基质复合材料根据以下过程制备。将增强纤维，聚酰亚胺纤维，和聚合的粘合剂纤维(例如，聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物纤维)在水性浆料中混合从而形成纤维混合物的水性悬浮体。将该水性悬浮体沉积在丝网上从而形成层，和从该层排干水从而形成幅布。
将该幅布在足以除去任何残余的水，并且使该聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物纤维熔融从而形成沉积在该增强和聚酰亚胺纤维表面上的基质的条件下加热，由此形成多孔垫。
然后在足以使聚酰亚胺熔融和压紧该垫的条件下加固该多孔垫，从而形成该可热成型的双基质复合材料，从而使得该聚酰亚胺在该增强纤维的表面熔融，并且通过压缩和在压力下冷却排除空隙，从而给完成的双基质复合材料片材提供低的孔隙率。
确定可热成型的双基质复合材料的蓬松的试验
以下试验过程用于确定蓬松度。
1.笔直剪下6英寸该片材的条用于如上所述取样和加固。
2.一旦达到稳定的加固状态，就切下两英寸(50.8mm)宽的该条的样品。将该样品数字标记该样品，并且测量厚度。
3.接着将样品置于400°C的炉中5分钟。
4.在冷却之后，再次测量样品的厚度，和将每个样品之后和之前的厚度比记录为蓬松度。
蓬松度是双基质复合材料片材膨胀多少和在再加热至显著高于该基质的熔融温度时产生的孔隙率的量度。不受理论束缚，认为该双基质复合材料片材的膨胀是由于该增强纤维是弯曲的并且在加固和冷却期间受限制了。随着该片材被再次加热(例如在热成型的过程中)，该增强纤维能够在升高温度基质树脂的粘度降低时变直。片材在加热过程中膨胀的程度(蓬松)是该片材能够被热成型为多好的指示。加固过程中太高的压力或者太低的温度将会导致增强纤维过度断裂，导致差的膨胀和降低的机械性质。蓬松不显著影响该双基质复合材料的FST性质。
将该双基质复合材料热成形为制品的过程
将该双基质复合材料片材切成期望的尺寸并在热成型机中夹在夹钳中。在其中将其暴露于来自发射器的热，从而将该片材带到合适的成形温度，例如，约365°C。然后，该模具，在例如约175°C，在该热片材的周围密闭。在约1分钟之后，从该模具取出该冷却的成形的部件，并准备用于在该部件上拉伸该装饰性表面膜。
通过将该形成的部件剪裁成最终期望的尺寸，该形成的部件制备用于装饰膜应用。可使用另外的表面处理，例如填充，砂纸打磨，和打底漆，但是在有利的特征中，是不需要的。然后使该剪裁的形成部件回到该模具的真空侧(常常是下半部分)。将装饰性膜置于该夹钳中，并且加热至成形温度，例如，140°C至170°C，在该点将该膜拉到剪裁的部件上，通过使该剪裁的部件与该热膜接触和从该模具的下半部分抽真空，从而除去任何夹带的空气。该膜中存在足够的潜在热来顺应该剪裁的成形的部件，并且牢固地粘结至它的表面。在冷却后，该部件可用于检查。
实施例1-2和对比例3-8.
根据前述方法，制备加固的片材形式的双基质复合材料，使用相同wt.%的玻璃纤维，聚酰亚胺纤维，和聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物纤维。加固过程中的压力和蓬松示于表1中。在压缩过程中将温度保持在恒温365°C。然后从该双基质复合材料制备热成型的制品，并如上所述进行试验测定峰值热释放，总热释放，和光学烟雾密度。
表1.
| Ex.No. | 压力 | 速率** | 加固的厚度 | 蓬松的厚度 | 蓬松度 |
| 巴 | M/min. | Mm | Mm | 最小 | |
| 1 | 20 | 0.5 | 0.85 | 3.47-3.98 | 4.4 |
| 2 | 30 | 0.5 | 0.85 | 2.7–4.3 | 3.2 |
| 3* | 30 | 0.5 | 0.83 | 2.6-3.3 | 3.2 |
| 4* | 30 | 1.0 | 0.85 | 2.3-3.2 | 2.7 |
| 5* | 35 | 1.5 | 0.83 | 2.5-3.2 | 3.0 |
| 6* | 35 | 1.5 | 0.80 | 2.1-2.9 | 2.6 |
| 7* | 35 | 1.5 | 0.85 | 2.0–2.9 | 2.4 |
| 8* | 35 | 1.5 | 085 | 2.2-2.9 | 2.6 |
*对比例
**速率(米/分钟)，在垫的加固过程中在该温度将该垫引入到加热的带中。
从表1中的结果可以看出，实施例1和2的双基质复合材料的最小蓬松度大于或等于3。评价对比例3-8的双基质复合材料的蓬松，它测定为最小蓬松度为小于3，这不满足蓬松的要求标准。
此外，从双基质复合材料制备热成型的制品，该热成型的制品显示出所有的以下性质:(1)峰值热释放为小于65kW/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测得；(2)在2分钟的总热释放为小于或等于65kW*min/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测得；和(3)NBS光学烟雾密度小于200，在4分钟，基于ASTM E-662(FAR/JAR25.853)测得。也确定可成形性和机械强度，并且发现是可接受的。
实施例9-13
这些实施例的目的是评价可热成型的双基质复合材料的蓬松特征的均匀性。进行以上描述的确定蓬松的过程，所不同的是测量该板的几个区域。
该双基质复合材料根据以上所述的过程制备，所不同的是:
1.在制备它的时候从该片材切下6英寸宽的条。
2.从每个边和中间切下该条的2英寸宽的样品3英寸，用位置做标记，测量厚度，并置于400°C炉中保持5分钟。
3.在冷却之后再测量该样品，记录每个样品的之前和之后的厚度比。
调节加工条件，从而提供类似的跨该片材整个宽度的比。根据以上所述的过程试验该双基质复合材料的蓬松性质。如果发现最小蓬松度为3或更大，并且在1标准偏差(one sigma)内大于3，那么确定该双基质复合材料在所要求的范围内。
表2.
评价实施例9-13的双基质复合材料的蓬松，并且确定在所用的条件下，该最小蓬松度为大于或等于3。由该指定的双基质复合材料制备热成型的制品，该热成型的制品各自显示出所有的以下性质:(1)峰值热释放小于65kW/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测得；(2)在2分钟的总热释放为小于或等于65kW*min/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测得；和(3)NBS光学烟雾密度为小于200，在4分钟基于ASTM E-662(FAR/JAR25.853)测得。该实施例还满足通过第三方测定的对强度和硬度的机械要求。
通过参考在本申请中并入所有的参考文献。
虽然已经为了说明的目的示出了典型的实施方式，前述的描述不应该认为是对本申请范围的限制。因此，本领域技术人员能够想到各种改进，适应性修改，和改变，而不偏离本申请的精神和范围。
Claims (37)
1.用于制备多孔的可压缩制品的组合物，所述组合物包括以下物质的组合:
多个增强纤维；
多个聚酰亚胺纤维；和
多个聚合的粘合剂纤维；
其中所述聚合的粘合剂纤维的熔点低于所述聚酰亚胺纤维。
2.权利要求1的组合物，还包括水性溶剂。
3.权利要求1至2中任一项的组合物，其中
所述增强纤维的平均纤维长度为5至75毫米和所述增强纤维的平均纤维直径为5至125微米；
所述聚酰亚胺纤维的平均纤维长度为5至75毫米，和所述聚酰亚胺纤维的平均纤维直径为5至125微米；和
所述聚合的粘合剂纤维的平均纤维长度为2毫米至5毫米，和所述聚合的粘合剂纤维的平均纤维直径为5至50微米。
4.一种形成多孔制品的方法，所述方法包括:
形成层，所述层包括在液体中的权利要求1至3中任一项的组合物的悬浮体；
从所述悬浮体至少部分除去所述液体，从而形成幅布；
在足以从所述幅布除去任何剩余的液体和使所述聚合的粘合剂纤维熔融但不使所述聚酰亚胺熔融的条件下，加热所述幅布；和
冷却该加热的幅布从而形成多孔制品，其中所述多孔制品包括所述增强纤维和所述聚酰亚胺纤维在所述聚合的粘合剂的基质中的网络。
5.权利要求4的方法，其中形成所述幅布的步骤包括
将分散在水性悬浮体中的所述组合物置于形成担载元件上，从而形成所述层；和
清除该水性溶剂从而形成所述幅布。
6.权利要求4-5中任一项的方法，其中所述加热是在130至170°C的温度进行的。
7.权利要求6的方法，其中所述加热包括在130至150°C的温度的炉中加热，然后在150至170°C的温度进行红外加热。
8.权利要求6的方法，其中所述加热通过热空气或者红外加热器进行。
9.一种多孔制品，其包括:
多个增强纤维和多个聚酰亚胺纤维的网络；和
基质，所述基质置于含有熔融的和冷却的聚合的粘合剂纤维的网络上，其中所述聚合的粘合剂具有低于聚酰亚胺纤维的熔融温度。
10.权利要求4-9中任一项的方法或多孔制品，所述多孔制品的面重量为90至500g/m2。
11.形成双基质复合材料的方法，所述方法包括:
在足以使所述聚酰亚胺纤维熔融并且加固所述网络的条件下加热和压缩置于载体层上的权利要求9-10中任一项的至少一个多孔制品；
在压力下冷却所述加热的和压缩的制品和载体层，以形成所述双基质复合材料，所述双基质复合材料包括
包含多个增强纤维的网络；和
包含熔融的和冷却的聚酰亚胺纤维和熔融的和冷却的聚合的粘合剂纤维的基质，其中所述聚合的粘合剂的熔融温度低于所述聚酰亚胺。
12.权利要求11的方法，其包括加热和压缩含有两个或更多个所述多孔制品的堆叠。
13.权利要求12的方法，其包括加热和压缩包括2至10个所述多孔制品的堆叠。
14.一种双基质、可热成型的复合材料，其包括:
含有多个增强纤维的网络；和
含有熔融和冷却的聚酰亚胺纤维和熔融和冷却的聚合的粘合剂纤维的基质，其中所述聚合的粘合剂的熔融温度低于所述聚酰亚胺，和
其中所述双基质复合材料的最小蓬松度为大于或等于3。
15.权利要求14的双基质复合材料，其中所述双基质复合材料的蓬松为在整个所述双基质复合材料上的1标准偏差之内。
16.权利要求14的双基质复合材料，其中所述双基质复合材料在整个所述双基质复合材料上的蓬松为30%以内。
17.权利要求14-16中任一项的双基质复合材料，其孔隙度为小于所述多孔制品的孔隙度的约4体积%。
18.权利要求14-17中任一项的双基质复合材料，其熔点为至少205°C。
19.一种形成制品的方法，所述方法包括:
热成型权利要求14-18中任一项的双基质复合材料，从而形成所述制品。
20.权利要求19的方法，其中所述热成型为搭配金属热成型（matchmetal thermoforming）。
21.一种制品，其包括:
热成型的权利要求14-18中任一项的双基质复合材料。
22.权利要求21的制品，其孔隙率比所述双基质复合材料的孔隙率小30至75体积%。
23.权利要求21-22中任一项的制品，其为航空器内板的形式。
24.权利要求21-23中任一项的制品，其中由所述双基质复合材料形成的热成型的制品具有:
峰值热释放为小于65kW/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测得；
在2分钟的总热释放为小于或等于65kW*min/m2，通过FAR25.853(OSU试验)测得；和
NBS光学烟雾密度为小于200，在4分钟，基于ASTM E-662(FAR/JAR25.853)测得。
25.权利要求24的制品，还具有小于或等于100ppm的毒气释放，基于Draeger管毒性试验(Airbus ABD0031，Boeing BSS7239)。
26.权利要求1-25中任一项的组合物，多孔基质，双基质复合材料，制品，或者方法，其包括:
30至65wt.%的所述增强纤维；
30至65wt.%的所述聚酰亚胺纤维；和
2至20wt.%的所述聚合的粘合剂纤维，各自基于所述增强纤维，聚酰亚胺纤维，和聚合的粘合剂纤维的总重量。
27.权利要求1-26中任一项的组合物，多孔基质，双基质复合材料，制品，或者方法，其中所述多个增强纤维包括金属纤维，金属化的无机纤维，金属化的合成纤维，玻璃纤维，石墨纤维，碳纤维，陶瓷纤维，矿物纤维，玄武岩纤维，熔融温度比所述聚酰亚胺高至少150°C的聚合物纤维，或其组合。
28.权利要求1-27中任一项的组合物，多孔基质，双基质复合材料，制品，或者方法，其中所述增强纤维包括玻璃纤维。
29.权利要求1-28中任一项的组合物，多孔基质，双基质复合材料，制品，或者方法，其中所述聚酰亚胺包括聚醚酰亚胺。
30.权利要求1-29中任一项的组合物，多孔基质，双基质复合材料，制品，或者方法，其中所述聚合的粘合剂是选自以下的聚合物：聚硅氧烷，聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物，聚酯，聚酯-聚醚酰亚胺共混物，前述的双组份纤维，及其组合。
31.权利要求31的组合物，多孔基质，双基质复合材料，制品，或者方法，其中，其中所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物包括
含有4至50个硅氧烷单元的聚硅氧烷单元，其中所述硅氧烷单元存在的量为所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物总重量的0.2至10wt%，和
聚酯-聚碳酸酯单元，其包括，基于所述聚酯-聚碳酸酯单元
50至100mol%的芳基化物酯单元，
大于0至小于50mol%芳族碳酸酯单元，
大于0至小于30mol%间苯二酚碳酸酯单元，和
大于0至小于35mol%双酚碳酸酯单元；和
其中所述聚硅氧烷-聚酯碳酸酯共聚物组合物的2分钟综合热释放速率为小于或等于65千瓦-分钟每平方米(kW-min/m2)，和峰值热释放速率为小于65千瓦每平方米(kW/m2)，使用FAR F25.4的方法，根据Federal AviationRegulation FAR25.853(d)测得。
32.权利要求31的组合物，多孔基质，双基质复合材料，制品，或者方法，其中，所述芳基化合物酯单元是间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯单元。
33.权利要求1-32中任一项的组合物，多孔基质，双基质复合材料，制品，或者方法，其中所述双基质复合材料，制品，或方法不包含阻燃剂，其中所述阻燃剂是全氟烷基磺酸盐，氟聚合物包封的乙烯基芳族共聚物，二苯基砜-3-磺酸钾，三氯苯磺酸钠，或者包括至少一种前述阻燃剂的组合。
34.权利要求1-33中任一项的组合物，多孔基质，双基质复合材料，制品，或者方法，还包括热稳定剂，抗氧化剂，光稳定剂，γ辐射稳定剂，着色剂，防静电剂，润滑剂，脱模剂，或其组合。
35.一种双基质复合材料，其包括:
网络，所述网络含有多个选自下组的增强纤维：金属纤维，金属化的无机纤维，金属化的合成纤维，玻璃纤维，石墨纤维，碳纤维，陶瓷纤维，矿物纤维，玄武岩纤维，熔融温度比聚酰亚胺高至少150°C的聚合物纤维，及其组合；和
基质，所述基质包括(a)熔融和冷却的聚酰亚胺纤维和(b)熔融和冷却的聚合的粘合剂纤维，其中所述聚合的粘合剂的熔融温度低于所述聚酰亚胺，和
其中所述双基质复合材料的最小蓬松度为大于或等于3，和所述双基质复合材料在整个所述双基质复合材料上的蓬松为30%以内。
36.包括权利要求35的热成型的双基质复合材料的制品，其中所述复合材料显示出
峰值释放时间，通过FAR25.853(OSU试验)测得，
2分钟总热释放，通过FAR25.853(OSU试验)测得，和
NBS光学烟雾密度小于200，在4分钟，根据ASTM E-662(FAR/JAR25.853)确定。
37.权利要求36的制品，其中所述双基质复合材料不包括阻燃剂，其中所述阻燃剂是全氟烷基磺酸盐，氟聚合物包封的乙烯基芳族共聚物，二苯基砜-3-磺酸钾，三氯苯磺酸钠，或包括至少一种前述阻燃剂的组合。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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