[發明專利]一種彈性隔熱密封材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310573136.7
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103600530A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 宋寒;鄒軍鋒;趙小玲;張昊;詹萬初
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: B32B25/10
• 分類號: B32B25/10;B32B33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及耐高溫熱密封材料領域，具體地說，本發明涉及一種耐高溫熱密封材料及其制備方法。?

背景技術

飛行器以極高的速度穿越大氣層飛行時，由于其對前方空氣的壓縮以及與周圍空氣的摩擦，將有一部分動能轉變成空氣的熱能，使飛行器面臨嚴峻的熱環境。在這樣的環境下，必須采用性能優異的熱防護系統對飛行器進行保護，其中各種部段及活動部位需要在高溫下長時間密封，是整個熱防護系統內非常關鍵的環節，因此需要具備耐溫隔熱性能的密封材料，以阻止熱量向內部擴散傳遞。?

目前，國內外用于隔熱密封的材料主要有耐高溫密封圈、耐高溫膨脹陶瓷、密封膠等，使用的條件多為小于100℃或大于800℃的環境，而本發明涉及的耐高溫熱密封材料主要針對飛行器內部、溫度范圍在RT(室溫，例如25℃)～400℃的使用環境。該材料采用耐高溫纖維基體骨架與耐高溫硅橡膠粘接劑復合制成，具有耐溫隔熱性能良好，密度、彈性可控等優點。其中纖維基體骨架由例如無機纖維例如制成，提供耐溫隔熱及支撐作用；硅橡膠粘接劑采用能夠長時間在400℃或更高溫度使用的室溫硫化硅橡膠，提供耐溫和增強彈性作用。?

發明內容

為了解決一個或多個上述問題，本發明提供了一種彈性隔熱密封材料及其制備方法。?

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：?

1、一種彈性隔熱密封材料，其中，所述彈性隔熱密封材料包含纖維基體骨架和室溫硫化硅橡膠，所述纖維基體骨架由剛性短纖維和柔性長?纖維組成。?

2、根據技術方案1所述的方法，其中，所述剛性短纖維為選自由下列材料組成的組中的一種或多種的組合：石英纖維、氧化鋁纖維、莫來石纖維和硅酸鋁纖維；所述柔性長纖維為選自由下列材料組成的組中的一種或多種的組合：石英纖維、玄武巖纖維、高硅氧纖維、玻璃纖維和硅酸鋁纖維。?

3、如技術方案1或2所述的彈性隔熱密封材料，其中，所述剛性短纖維的直徑為3～15μm，長度為1～10mm；所述柔性長纖維的直徑為1～10μm，長度為10～50cm。?

4、如技術方案1至3中任一項所述的彈性隔熱密封材料，其中，所述剛性短纖維與柔性長纖維的質量比為1：(0.1～10)。?

5、如技術方案1～4中任一項所述的彈性隔熱密封材料，其中，室溫硫化硅橡膠選自由耐受400℃以上的硅橡膠。?

6、如技術方案1～5中任一項所述的彈性隔熱密封材料，其中，所述室溫硫化硅橡膠選自由KH-CL-RTV硅橡膠和PSN硅橡膠組成的組。?

7、如技術方案1至6中任一項所述的彈性隔熱密封材料，其中，所述纖維基體骨架與室溫硫化硅橡膠的質量比例為1：(0.5～5)。?

8、如技術方案1至7中任一項所述的彈性隔熱密封材料，其中，所述彈性隔熱密封材料的壓縮率為5～25％，回彈率為50％～90％。?

9、如技術方案1至8中任一項所述的彈性隔熱密封材料，其中，所述彈性隔熱密封材料的室溫(25℃)導熱系數為0.03～0.09W/m.K。?

10、根據技術方案1至9中任一項所述的彈性隔熱密封材料，其中，所述彈性隔熱密封材料的密度為0.1～0.5g/cm³。?

11、一種制備如技術方案1～10中任一項所述的彈性隔熱密封材料的方法，所述方法包括如下步驟：?

(1)將剛性短纖維和柔性長纖維混合成型為薄氈，再經過多層鋪敷為具有目標厚度的纖維基體骨架；?

(2)將所述纖維基體骨架與所述室溫硫化硅橡膠復合，得到纖維基體骨架-室溫硫化硅橡膠復合材料；和?

(3)將所述復合材料進行硫化，得到所述彈性隔熱密封材料。?

12、如技術方案11所述的方法，其中，所述復合采用選自由下列方法組成的組中的一種或多種的組合：常壓浸漬、真空浸漬和加壓浸漬。?

13、如技術方案11或12所述的方法，其中，用以復合的室溫硫化硅橡膠為以質量計濃度在5％～80％范圍內的室溫硫化硅橡膠溶液。?

14、如技術方案11至13中任一項所述的方法，其中，所述復合進行一次或多次。?

15、由技術方案11至14中任一項所述的方法制得的彈性隔熱密封材料。?

本發明的所述彈性隔熱密封材料和方法具有如下優點：?

(1)本發明制備的彈性隔熱密封材料耐高溫性能好，可在400℃以下長期使用；?

(2)本發明制備的彈性隔熱密封材料導熱系數較低，具有較好的隔熱性能，室溫導熱系數為0.03～0.09W/m.K；?