[發(fā)明專利]一種隔熱墊的制備方法及用該方法制得的隔熱墊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310467231.9
• 申請(qǐng)日: 2013-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN104553225A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)永安;王焱;廖爾清;袁繼軍;葉貴星;韓宗輝;崔偉濤;劉葵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航貴州飛機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B32B37/06
• 分類號(hào): B32B37/06;B32B37/10;B32B37/12;B32B18/00;B32B17/02;C09J161/14;C09J183/04;C09J11/04
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種隔熱墊的制備方法及用該方法制得的隔熱墊。

背景技術(shù)

隔熱墊作為一種高溫環(huán)境下的保護(hù)裝置，具有非常廣泛的使用用途，如航天領(lǐng)域，在制造航天飛機(jī)時(shí)，必須要考慮在高速飛行時(shí)，航天飛機(jī)所需要經(jīng)受極為惡劣的環(huán)境。同時(shí)，在航天飛機(jī)進(jìn)入預(yù)定軌道的起飛過(guò)程和返回地面的回收過(guò)程中，由于空氣阻力的作用，高速飛行的航天飛機(jī)表面會(huì)產(chǎn)生摩擦熱，使飛行器表面溫度升高，如沒(méi)有較好的隔熱系統(tǒng)，高溫會(huì)經(jīng)過(guò)蒙皮、骨架傳入飛行器內(nèi)部，導(dǎo)致飛行器內(nèi)部產(chǎn)生溫度上升，進(jìn)而影響儀器、儀表的運(yùn)行穩(wěn)定性，影響飛行安全。為了保證飛行人員安全和機(jī)載設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，常常需要對(duì)機(jī)載儀器、部件和蒙皮采用一定的保溫和隔熱措施，盡可能地降低航天器內(nèi)部的溫度變化。此外，隔熱系統(tǒng)還有一個(gè)功能，就是幫助機(jī)艙在極端冷熱交替的太空中，保持恒溫，也就是說(shuō)，防止機(jī)艙的熱散溢到太空中，也防止高溫從機(jī)艙外傳入。隔熱系統(tǒng)覆蓋整架航天飛機(jī)，因各部位的隔熱要求不同，所以現(xiàn)有技術(shù)中是根據(jù)不同部位與需求，使用數(shù)種不同的隔熱材料。隔熱墊還可以應(yīng)用于金屬冶煉、加工或合金材料加工待高溫環(huán)境下的研究和生產(chǎn)領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)中，隔熱時(shí)多采用聚四氟乙烯板進(jìn)行隔熱，但聚四氟乙烯板密度大、成本高，力學(xué)性能相對(duì)較差，強(qiáng)度不能滿足要求，更重要的是聚四氟乙烯板不能加工成為曲面，所以其應(yīng)用場(chǎng)合嚴(yán)重受限。現(xiàn)有技術(shù)中曲面形狀下的隔熱還可采用樹脂加纖維的復(fù)合材料加壓后制成隔熱墊，但這類隔熱墊的隔熱性能差，不能滿足隔熱要求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中隔熱性能差、力學(xué)性能不好的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種制備成本低度、力學(xué)性能滿足需要、且可加工成為曲面的隔熱墊的制備方法及用該方法制得的隔熱墊。

一種隔熱墊的制備方法，包括如下步驟：

a.調(diào)配隔熱膠粘劑：在改性樹脂中加入改性樹脂質(zhì)量10～30%的納米二氧化硅氣容膠粉末，混合均勻；

b.刷涂隔熱膠粘劑制造毛料：將陶瓷纖維或玻璃纖維織物作為承載體，在每片承載體上分多次刷涂步驟a中調(diào)配的隔熱膠粘劑，每次刷涂工序之間晾置20～60分鐘，隔熱膠粘劑的控制用量在500～900g/m²，涂完之后，晾置300～360min后，作為毛料備用；

c.毛料鋪疊：將經(jīng)步驟b處理好的多層刷涂了隔熱膠粘劑的毛料進(jìn)行鋪疊；

d.模壓成型：將步驟c中的毛料放在熱壓機(jī)上，于150～180℃的溫度下預(yù)熱20～40min后，加壓0.80～1.2MPa壓力，保壓固化30～90min后，降溫至75～85℃，泄壓，然后在170～210℃的烘箱中后處理160～200min，冷卻至室溫取出。

上述步驟a中的改性樹脂選用酚醛改性樹脂。

步驟a中的改性樹脂也可選用有機(jī)硅改性樹脂。

為使制得的隔熱墊具有更好的防熱輻射的效果，所述的步驟a中的隔熱膠粘劑原料中還包括改性樹脂質(zhì)量2～3%的二氧化鈦。

兼顧經(jīng)濟(jì)與技術(shù)效果，所述的步驟b中隔熱膠粘劑的控制用量在600～700g/m²時(shí)，所制得的隔熱墊的性價(jià)比最高。

在所述的步驟d模壓成型中，優(yōu)選熱壓機(jī)于170～180℃的溫度下預(yù)熱30min后，加壓0.80～1.2MPa壓力，保壓固化60min后，降溫至75～85℃，泄壓，然后在180～200℃的烘箱中后處理180min，冷卻至室溫取出。

一種用上述隔熱墊制備方法制得的隔熱墊，其特征在于：以陶瓷纖維或玻璃纖維織物作為承載體、在每片承載體上分多次刷涂膠粘劑，作為毛料，所述的膠粘劑是改性樹脂中加入改性樹脂質(zhì)量10～30%的納米二氧化硅氣容膠粉末混合均勻，膠粘劑的控制用量在500～900g/m²；隔熱墊是多層毛料鋪疊后經(jīng)模壓成型的。

本發(fā)明充分利用了改性樹脂、納米二氧化硅氣容膠粉末的隔熱特性，利用陶瓷纖維或玻璃纖維織物的強(qiáng)度和韌性，進(jìn)行模壓加工后制成的隔熱墊具有較好的隔熱特性，同時(shí)還可為隔熱體系提供良好的彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度與壓縮強(qiáng)度，且制備隔熱墊的方法操作簡(jiǎn)單，制得的隔熱墊的性能好、成本低，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)隔熱領(lǐng)域的研發(fā)空白，可廣泛應(yīng)用于高溫環(huán)境的隔熱體系，具有較高的市場(chǎng)推廣和應(yīng)用價(jià)值。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明所公開的制備方法中，不同的隔熱膠粘劑成分對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的影響是最大的，為此，本發(fā)明對(duì)采用上述隔熱墊制備方法制得的不同隔熱膠粘劑成分時(shí)制得的隔熱墊進(jìn)行各技術(shù)指標(biāo)的試驗(yàn)，得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

試驗(yàn)測(cè)量的技術(shù)指標(biāo)分別為：密度、彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)。