[發明專利]一種耐高溫隔熱夾層結構復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310053314.3
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103101262A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 曹峰;馮堅;張長瑞;姜勇剛;馮軍宗
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: B32B27/04
• 分類號: B32B27/04;B32B27/06;B32B33/00;B32B37/15
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀;舒欣

1.一種耐高溫隔熱夾層結構復合材料，由上表面層、芯層、下表面層構成，其特征在于：所述芯層為耐高溫纖維增強氣凝膠復合材料，所述上表面層、下表面層均為耐高溫纖維增強耐高溫樹脂復合材料；所述芯層的厚度為3-200mm，所述上表面層、下表面層的厚度分別為0.1-5.0mm。

2.根據權利要求1所述的耐高溫隔熱夾層結構復合材料，其特征在于：所述耐高溫纖維增強氣凝膠復合材料由碳纖維、石英纖維、氧化鋁纖維、玄武巖短纖維、莫來石纖維或碳化硅纖維，與二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠、或二氧化硅和氧化鋁二元氣凝膠，或碳氣凝膠組成。

3.根據權利要求2所述的耐高溫隔熱夾層結構復合材料，其特征在于：所述耐高溫纖維增強氣凝膠復合材料的密度為0.2-0.9g/cm³，熱導率≤0.2W/m×K。

4.根據權利要求1或2所述的耐高溫隔熱夾層結構復合材料，其特征在于：所述耐高溫纖維增強耐高溫樹脂復合材料由碳纖維、石英纖維、氧化鋁纖維、莫來石纖維或碳化硅纖維，與聚酰亞胺、聚硅氧烷、聚硅氮烷、聚苯并咪唑或聚苯并惡唑組成。

5.如權利要求1所述的耐高溫隔熱夾層結構復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）選用耐高溫纖維增強氣凝膠復合材料為芯層材料，芯層的厚度為3-200mm；?

（2）在芯層上、下表面平鋪耐高溫纖維布或薄層立體織物，然后進行針刺、穿刺或縫合處理，以使耐高溫纖維布或薄層立體織物與芯層相結合，所述耐高溫纖維布或薄層立體織物的厚度0.1-5.0mm；

（3）在所得織物的上、下表面分別噴涂耐高溫樹脂，至所噴液體所占體積分數≥空隙部分的40%，在室溫下晾置1-3小時，然后用模具夾緊，置于30-400℃下使其固化；或者采用樹脂傳遞模塑工藝成型面板層；

（4）冷卻至室溫，脫模，即成。

6.根據權利要求5所述的耐高溫隔熱夾層結構復合材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所用耐高溫纖維增強氣凝膠復合材料由碳纖維、石英纖維、氧化鋁纖維、玄武巖短纖維、莫來石纖維或碳化硅纖維，與二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠、或二氧化硅和氧化鋁二元氣凝膠，或碳氣凝膠采用超臨界干燥的方法制成。

7.根據權利要求6所述的耐高溫隔熱夾層結構復合材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所用耐高溫纖維增強氣凝膠復合材料的密度為0.2-0.9g/cm³，熱導率≤0.2W/m×K。

8.根據權利要求5或6所述的耐高溫隔熱夾層結構復合材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所用耐高溫纖維為碳纖維、石英纖維、氧化鋁纖維、莫來石纖維或碳化硅纖維；針刺、穿刺或縫合處理采用石英纖維、碳纖維，針刺、穿刺或縫合間距為2-40mm。

9.根據權利要求5或6所述的耐高溫隔熱夾層結構復合材料的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所用耐高溫樹脂為聚酰亞胺、聚硅氧烷、聚硅氮烷、聚苯并咪唑或聚苯并惡唑。