[發(fā)明專(zhuān)利]低導(dǎo)熱隔熱材料及其制備成型方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410064898.9
• 申請(qǐng)日: 2014-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103802326B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊戈;許劍;李艷梅;沈亞?wèn)|;馬群;馮四偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北三江航天紅陽(yáng)機(jī)電有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B29C70/32
• 分類(lèi)號(hào): B29C70/32
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所11302
• 代理人: 劉杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隔熱材料制備成型技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及低導(dǎo)熱隔熱材料及其制備成型方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代航天武器型號(hào)產(chǎn)品的快速發(fā)展，對(duì)彈體艙段氣動(dòng)外形的要求越來(lái)越高，由于火箭、導(dǎo)彈武器產(chǎn)品在飛行過(guò)程中受到氣動(dòng)加熱的影響，導(dǎo)致殼體表面溫度升高引起強(qiáng)度、剛度等力學(xué)性能下降，進(jìn)而影響復(fù)合材料殼體使用的可靠性，而采用熱防護(hù)技術(shù)可有效的防止殼體外表面溫度迅速升高，因此研究隔熱性能優(yōu)異、耐溫等級(jí)高、具有一定力學(xué)性能的高效隔熱材料非常重要。

在玻璃鋼的研制中，玻璃微珠填充無(wú)堿玻纖網(wǎng)格布為新型的玻璃鋼隔熱材料，與傳統(tǒng)的無(wú)堿玻璃布/酚醛玻璃鋼相比，其通過(guò)微珠對(duì)樹(shù)脂的混合膠液來(lái)制備預(yù)浸布，再通過(guò)材料的成型工藝來(lái)制備此種低導(dǎo)熱隔熱材料，該材料的熱導(dǎo)率相對(duì)于傳統(tǒng)玻璃鋼更低，因此該低導(dǎo)熱隔熱材料具有更大的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

目前現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有針對(duì)該低導(dǎo)熱隔熱材料的工藝成型方法的相關(guān)研究。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種能應(yīng)用于航天和國(guó)防武器領(lǐng)域的具有比傳統(tǒng)隔熱材料熱導(dǎo)率更低的低導(dǎo)熱隔熱材料及其制備成型方法。

本發(fā)明提供的低導(dǎo)熱隔熱材料的制備成型方法，包括以下步驟：

步驟1：成型模具設(shè)計(jì)；所述成型模具采用柱形筒的結(jié)構(gòu)，柱形筒兩端設(shè)置端框；

步驟2：對(duì)制備好的預(yù)浸布進(jìn)行分切、倒盤(pán)；所述預(yù)浸布通過(guò)低導(dǎo)熱隔熱材料所用預(yù)浸布的制備成型方法制得；

步驟3：對(duì)分切及倒盤(pán)后的所述預(yù)浸布進(jìn)行纏繞；在纏繞機(jī)上進(jìn)行所述纏繞過(guò)程；所述纏繞機(jī)的參數(shù)設(shè)定為：纏繞張力為14kg～19kg，壓力100kg～140kg，進(jìn)給量1.05mm/r；所述纏繞過(guò)程中去除離型紙；

步驟4：對(duì)纏繞后的所述預(yù)浸布進(jìn)行包覆；所述包覆過(guò)程為：先包覆吸膠材料，再包覆一層真空薄膜；

步驟5：對(duì)包覆后的所述預(yù)浸布進(jìn)行固化；所述固化在烘箱內(nèi)進(jìn)行，固化制度為：初始溫度設(shè)定為30℃，經(jīng)過(guò)2h的加熱溫度升高到90℃，保溫1h后經(jīng)過(guò)1.5h的加熱溫度升高到120℃，保溫2h后經(jīng)過(guò)1h的加熱溫度升高到155℃，保溫1h后隨爐降溫，降至烘箱溫度不高于30℃時(shí)打開(kāi)烘箱，取出固化后的所述預(yù)浸布，去掉所述真空薄膜；

步驟6：對(duì)固化后的所述預(yù)浸布進(jìn)行機(jī)械加工；所述機(jī)械加工過(guò)程為：車(chē)削去除所述預(yù)浸布表面包覆的吸膠材料。

作為優(yōu)選，所述步驟2中的所述低導(dǎo)熱隔熱材料所用預(yù)浸布的制備成型方法包括以下步驟：（一）準(zhǔn)備原材料；所述原材料包括無(wú)堿玻纖網(wǎng)格布、空心玻璃微珠及鋇酚醛樹(shù)脂；（二）將鋇酚醛樹(shù)脂與空心玻璃微珠混合后，配制成混合膠液；（三）對(duì)無(wú)堿玻纖網(wǎng)格布進(jìn)行熱處理；（四）調(diào)整設(shè)置浸膠機(jī)的參數(shù)；（五）：將制備完成的預(yù)浸布收卷；

所述制備完成的預(yù)浸布布帶成型后每平米克重?cái)?shù)等于所述無(wú)堿玻纖網(wǎng)格布每平米帶克重?cái)?shù)除以0.3得到的數(shù)值。

作為優(yōu)選，所述預(yù)浸布的制備成型方法通過(guò)浸膠機(jī)實(shí)現(xiàn)；

所述浸膠機(jī)包括：膠液槽、擠膠輥、操控臺(tái)、壓輥、固化爐、控制柜及收卷輥筒；

所述膠液槽、擠膠輥、壓輥、固化爐及收卷輥筒固連在操控臺(tái)上；

所述膠液槽設(shè)置在所述操控臺(tái)的前端；兩個(gè)所述擠膠輥緊貼設(shè)置在所述膠液槽的后方；

所述壓輥設(shè)置在所述擠壓輥的后方；

所述固化爐固連在所述壓輥的后方；

所述收卷輥筒固連在所述操作臺(tái)的后端；

所述擠膠輥、壓輥、固化爐、操控臺(tái)及收卷輥筒通過(guò)電氣控制模塊與所述控制柜連通。

作為優(yōu)選，所述步驟（二）中的將鋇酚醛樹(shù)脂與空心玻璃微珠混合后，配制成混合膠液,所述鋇酚醛樹(shù)脂的使用量為A*0.45/樹(shù)脂固含量*0.3；所述空心玻璃微珠的使用量為A*0.25/0.3；所述A為無(wú)堿玻纖網(wǎng)格布每平米帶克重?cái)?shù)；

所述鋇酚醛樹(shù)脂與空心玻璃微珠的混合膠液配制好后進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?/p>

作為優(yōu)選，所述步驟（三）中對(duì)所述無(wú)堿玻纖網(wǎng)格布進(jìn)行熱處理，是在所述固化爐中進(jìn)行，熱處理溫度為300℃。

作為優(yōu)選，所述步驟（四）中調(diào)整設(shè)置所述浸膠機(jī)的參數(shù)包括：設(shè)置所述固化爐溫度為100℃±5℃、設(shè)置所述擠膠輥間隙為350um、設(shè)置所述操控臺(tái)的運(yùn)行速率為2.2m/min。

作為優(yōu)選，所述步驟2中的所述分切過(guò)程通過(guò)單軸分切機(jī)完成；

所述步驟2中的所述倒盤(pán)過(guò)程中不要去除所述預(yù)浸布下方襯墊的所述離型紙。

作為優(yōu)選，所述步驟4中的所述吸膠材料為無(wú)紡布；