[發(fā)明專利]一種耐高溫復合材料制備工藝方法

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• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109608672A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 軒立新;賈順利;付強;付雅
• 申請（專利權）人: 中國航空工業(yè)集團公司濟南特種結構研究所
• 主分類號: C08J5/24
• 分類號: C08J5/24;C08L101/00;C08K9/00;C08K7/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發(fā)明屬于航空復合材料制造領域，具體涉及一種耐高溫復合材料制備工藝方法。本發(fā)明以可溶性處理劑石英纖維作為耐高溫復合材料的增強材料，在進行耐高溫復合材料的制備前，采用水煮法進行表面處理劑的去除，并涂覆耐高溫表面處理劑，制備石英纖維增強耐高溫樹脂預浸料。在模具表面進行預浸料的鋪貼，并采用真空袋法進行壓實，采用模壓法制備復合材料過程中進行抽真空。上述方法為簡單的工藝措施，減小了石英纖維表面處理劑去除時對石英纖維強度的損失，以及在復合材料制備過程中，減小了復合材料中孔隙率，對于石英纖維增強耐高溫樹脂復合材料的制備具有較高的應用價值。

技術領域

本發(fā)明屬于航空復合材料制造領域，具體涉及一種耐高溫復合材料制備工藝方法。

背景技術

隨著航空、航天等先進技術領域高速發(fā)展，對于耐高溫復合材料提出了更高的性能需求，不僅要求其具有較高的耐溫性能，還具有良好的高溫力學性能。在耐高溫復合材料制備過程中，由于石英纖維是一種優(yōu)良的耐高溫材料，其耐高溫性能比高硅氧纖維高，長期使用溫度可達到1200℃，軟化點溫度高達1700℃，同時具有高的絕緣性能，耐燒蝕，抗熱震，優(yōu)良的介電性能和良好的化學穩(wěn)定性。在石英纖維作為復合材料的增強材料時，為改善石英纖維表面與樹脂基體間的結合狀態(tài)，在石英纖維表面涂敷表面處理劑。常用的纖維表面處理劑為環(huán)氧K，使用該處理劑的石英纖維在200℃以下使用時，與復合材料基體樹脂具有良好的結合性能；而當溫度升高250℃以上時，該處理劑發(fā)生分解，石英纖維與基體樹脂間的粘接性能下降，導致復合材料力學性能明顯下降。為此，需要選擇耐高溫的石英纖維表面處理劑，以增強石英纖維與耐高溫樹脂間的結合性能，提高耐高溫復合材料的力學性能。

同時由于耐高溫樹脂在固化過程中，由于耐高溫樹脂在固化過程中，樹脂中小分子的分解揮發(fā)，并且其不能完全排除，會在樹脂內(nèi)部形成空隙，影響耐高溫復合材料的性能。

石英纖維的表面處理劑進行石英纖維處理過程中，其石英纖維表面處理未進行處理，并且還有環(huán)氧類表面處理劑殘留，影響石英纖維增強復合材料性能的提高，同時由于耐高溫樹脂中的溶劑在樹脂固化過程中，在樹脂中形成空隙，降低復合材料力學性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種石英纖維增強耐高溫樹脂基復合材料的制備方法，在進行復合材料制備前，采用水煮法去除石英纖維表面的可溶性處理劑，然后進行石英纖維表面耐高溫處理劑的涂覆，并且制備預浸料。

本發(fā)明技術方案：一種耐高溫復合材料制備工藝方法，其特征在于，采用水煮法去除石英纖維表面的可溶性處理劑，然后進行石英纖維表面耐高溫處理劑的涂覆，并且制備預浸料，具體包括以下步驟：

步驟一，采用水煮法對可溶性表面處理劑的石英纖維布進行可溶性表面處理劑的去除；

步驟二，將耐高溫石英表面處理劑涂覆到石英纖維布表面；

步驟三，將耐高溫樹脂涂覆至石英纖維布表面，制備石英纖維增強耐高溫樹脂預浸料；

步驟四，在模具表面進行石英纖維增強耐高溫樹脂預浸料的鋪貼，然后采用真空袋法進行預浸料的壓實；

步驟五，采用模壓法進行石英纖維增強耐高溫樹脂的固化，在固化過程中，進行抽真空。

所述耐高溫石英表面處理劑涂覆到石英纖維布表面采用涂刷法或浸漬法。

所述耐高溫樹脂涂覆至石英纖維布表面采用涂刷法、浸漬法或熱熔法。

所述水煮法是采用蒸餾水進行水煮，水煮時間為20h，水煮溫度不小于90℃，并且在水煮過程中，換水2～3次。