[發(fā)明專利]一種集隔熱、承載于一體的復合板材及其制備方法

在審

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• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN110815974A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設計）人: 姚棟嘉;張東生;鄧偉;董會娜;呂多軍;吳恒;牛利偉
• 申請（專利權(quán)）人: 鞏義市泛銳熠輝復合材料有限公司
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B7/08;B32B37/06;B32B18/00;B32B33/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 張智偉

本發(fā)明屬于復合板材領域，公開一種集隔熱、承載于一體的復合板材及其制備方法。所述復合板材包括空心玻璃微珠層以及位于其上下兩面的耐高溫復合板，復合板材各層之間通過若干個螺栓固定；所述耐高溫復合板和螺栓的材質(zhì)相同，均為碳/碳復合材料、碳纖維增強碳化硅復合材料、碳纖維增強二硅化鉬復合材料、碳纖維增強二硼化鋯復合材料、碳纖維增強二氧化鋯復合材料、碳纖維增強二硼化鈦復合材料、碳纖維增強氮化硅復合材料、碳纖維增強氧化鋁復合材料或碳纖維增強碳化鎢復合材料。本發(fā)明將空心玻璃微珠層與耐高溫復合板相互結(jié)合，充分發(fā)揮空心玻璃微珠質(zhì)輕、高強隔熱的性能，以及耐高溫復合板低密度、耐高溫、抗腐蝕、耐熱沖擊等優(yōu)異性能。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于復合板材結(jié)構(gòu)技術(shù)領域，具體涉及一種集隔熱、承載于一體的復合板材及其制備方法。

背景技術(shù)

碳/碳復合材料、碳纖維增強陶瓷基復合材料具有密度低、耐高溫、抗腐蝕、耐熱沖擊等優(yōu)異性能，其中碳/碳復合材料的室溫強度可以保持到2500℃基本不變，對熱應力不敏感，抗燒蝕性能好。故該復合材料具有出色的機械特性，既可作為結(jié)構(gòu)材料，又可作為功能材料使用，適用于各種高溫用途。

空心玻璃微珠為中空材料，其內(nèi)部為稀薄氣體，而其壁厚只占微珠半徑很小的比例，這種特殊的結(jié)構(gòu)賦予空心玻璃微珠質(zhì)輕、隔熱、防輻射、隔音、吸水率低的特點。此外，空心玻璃微珠含有較高量的二氧化硅，因此空心玻璃微珠還具有電絕緣強度高、耐磨、耐腐蝕、化學性能穩(wěn)定等特點。更重要的是這種小微珠是各向同性的，因此不會產(chǎn)生因取向造成不同部位收縮率不一致的弊病，保證了產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定，不會翹曲?？招奈⒅閺秃吓菽言诤Ｑ筇綔y方面實現(xiàn)了大規(guī)模應用，基于優(yōu)異的隔熱特性，擴展空心微珠在隔熱保溫領域的應用對促進行業(yè)的進步具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種集隔熱、承載于一體的復合板材及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種集隔熱、承載于一體的復合板材，所述復合板材包括空心玻璃微珠層以及位于其上下兩面的耐高溫復合板，復合板材各層之間通過若干個螺栓固定；所述耐高溫復合板和螺栓的材質(zhì)相同，均為碳/碳復合材料、碳纖維增強碳化硅復合材料、碳纖維增強二硅化鉬復合材料、碳纖維增強二硼化鋯復合材料、碳纖維增強二氧化鋯復合材料、碳纖維增強二硼化鈦復合材料、碳纖維增強氮化硅復合材料、碳纖維增強氧化鋁復合材料或碳纖維增強碳化鎢復合材料。

制備步驟如下：

（1）、取一塊耐高溫復合板，將空心玻璃微珠均勻平鋪于該耐高溫復合板的上表面，即在耐高溫復合板上獲得空心玻璃微珠層；

（2）、在步驟（1）所得空心玻璃微珠層基礎上繼續(xù)疊加一塊耐高溫復合板，得到復合板材A；

（3）、在復合板材A的上下兩面分別疊加一塊鋁板，然后加熱成型；

（4）、加熱成型后降至室溫，取下鋁板；

（5）、采用螺栓緊固步驟（4）所得復合板材各層，即得集隔熱、承載于一體的復合板材。

較好地，步驟（1）中，將空心玻璃微珠分散在溶劑中，然后均勻涂覆在耐高溫復合板的上表面。

較好地，所述溶劑為水、乙醇或丙酮。

較好地，空心玻璃微珠層的厚度為3-10 mm。

較好地，步驟（3）中，加熱成型的溫度為600-650 ℃、時間為10-30 min。