[發明專利]一種表面經過防護處理的夾層結構熱防護材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711291379.6
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108116011B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 蘇力軍;裴雨辰;李文靜;宋寒;張麗娟;張凡;劉斌
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: B32B18/00
• 分類號: B32B18/00;B32B33/00;B32B9/00;B32B9/04;B32B37/00;B32B37/24
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成

本發明涉及一種表面經過防護處理的夾層結構熱防護材料，其特征在于，所述夾層結構包括：上陶瓷面板；下陶瓷面板；氣凝膠隔熱芯板，所述氣凝膠隔熱芯板位于所述上陶瓷面板和所述下陶瓷面板之間；并且所述熱防護材料在所述上陶瓷面板一側具有樹脂防護層。本發明還涉及制備所述熱防護材料的方法，所述方法包括：提供樹脂涂料；提供夾層預制件；將涂覆所述夾層預制件；將經涂覆的夾層預制件進行固化。本發明大幅度地提高了所制得的熱防護材料的抗沖擊能力，防止熱流竄入材料內部，阻隔空氣對流，提高了隔熱效果，并且還提高了面板的強度和應變協調能力。

技術領域

本發明涉及一種高應變協調的表面經過防護處理的熱防護材料尤其是外防熱材料及其制備方法，屬于熱防護材料領域尤其是航天熱防護技術領域。

背景技術

夾層結構熱防護材料通常由芯層隔熱材料和上下層陶瓷面板通過一體化縫合制備而成，芯層隔熱材料一般由柔性棉氈復合氣凝膠隔熱填料制備而成，上下陶瓷面板由連續纖維增強體復合陶瓷基體制備而成，上陶瓷面板/氣凝膠隔熱芯層/下陶瓷面板通過陶瓷化縫合線連接而成。該類型結構的最大的優點是變形協調性能高、抗沖擊能力強、尺寸大、隔熱效果好、裝配簡單。解決傳統外防熱材料(如航天隔熱瓦)脆性大、變形協調能力差等難題，提高了設計余量和安全可靠性。

專利CN201210120442提及一種三明治夾層結構防隔熱材料及其制備方法，但是該方法只是采用前驅體溶膠進行浸漬并進行高溫處理，并沒有采用有機樹脂涂料進行防護處理，仍存在表面強度欠佳的問題，例如在裝配、運輸過程中容易磕碰受損，從而存在飛行可靠性方面的風險。

本專利提出一種提高夾層結構防隔熱材料的技術方法，經過表面處理之后，材料防磕碰、防撞擊能力得到大幅提高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不足，提供了一種強度大、脆性低、變形能力強、耐磕碰、防撞擊的熱防護材料尤其是外防熱材料及其制備方法。

本發明在第一方面提供了一種表面經過防護處理的夾層結構熱防護材料，所述夾層結構包括：上陶瓷面板；下陶瓷面板；氣凝膠隔熱芯板，所述氣凝膠隔熱芯板位于所述上陶瓷面板和所述下陶瓷面板之間；并且所述熱防護材料在所述上陶瓷面板一側具有樹脂防護層。

本發明在第二方面還提供了一種制備第一方面所述的熱防護材料的方法，所述方法包括如下步驟：(1)提供樹脂涂料；(2)提供包括上陶瓷面板、下陶瓷面板和位于上陶瓷面板和所述下陶瓷面板之間的氣凝膠隔熱芯板的夾層預制件；(3)將樹脂涂料涂覆于所述夾層預制件的上陶瓷面板上；(4)將經涂覆的夾層預制件進行固化，從而制得所述熱防護材料。

本發明與現有技術相比的有益效果：

(1)本發明之夾層結構表面進行有機涂層尤其是有機樹脂雜化涂層處理方法尚屬首例，目前國內外沒有對這類夾層結構進行表面防護處理的報道。

(2)本發明將有機樹脂移植于夾層結構熱防護材料表面，面板抗沖擊能力得到大幅度的提高；

(3)本發明將有機樹脂移植于夾層結構熱防護材料表面，形成了致密的保護層，短時內可以防止熱流竄入材料內部，阻隔空氣對流，提高了隔熱效果；

(4)本發明制備的樹脂防護層尤其是雜化樹脂防護層層與上陶瓷面板形成了界面過渡層，提高了面板的強度，提高了夾層結構熱防護材料的應變協調能力；

(5)本發明在制備工藝設計過程中，巧妙地將常規工藝進行融合，大幅度提高了結構可靠性。

具體實施方式

如上所述，本發明在第一方面提供了一種表面經過防護處理的夾層結構熱防護材料，所述夾層結構包括：上陶瓷面板；下陶瓷面板；氣凝膠隔熱芯板，所述氣凝膠隔熱芯板位于所述上陶瓷面板和所述下陶瓷面板之間；并且所述熱防護材料在所述上陶瓷面板一側具有樹脂防護層。