[發(fā)明專(zhuān)利]一種免加熱碎塊狀石英纖維布?jí)K增強(qiáng)磷酸鹽復(fù)合材料的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110620473.1 | 申請(qǐng)日： | 2021-06-03 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN113321483B | 公開(kāi)（公告）日： | 2023-02-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張春紅;曹先啟;劉立佳;張嘉明;彭程 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 哈爾濱工程大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C04B28/34 | 分類(lèi)號(hào)： | C04B28/34;C04B111/28 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 23109 | 代理人： | 李紅媛 |
| 地址： | 150001 黑龍江*** | 國(guó)省代碼： | 黑龍江;23 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 加熱 碎塊 石英 纖維 增強(qiáng) 磷酸鹽 復(fù)合材料 制備 方法 | ||
一種免加熱碎塊狀石英纖維布?jí)K增強(qiáng)磷酸鹽復(fù)合材料的制備方法，本發(fā)明涉及磷酸鹽復(fù)合材料制備方法領(lǐng)域。本發(fā)明要解決當(dāng)前二維石英纖維布增強(qiáng)磷酸鹽基復(fù)合材料升溫固化過(guò)程中腐蝕真空袋、固化工藝復(fù)雜、層間結(jié)合力差的技術(shù)問(wèn)題。方法：制備改性非水性磷酸鹽膠粘劑基體；制備固化劑；將二者混合攪拌至均勻膏狀，獲得磷酸鹽膠黏劑；將石英纖維布放入纖維處理劑中浸泡，再裁剪為石英纖維布?jí)K，與磷酸鹽膠黏劑混合常溫固化。本發(fā)明采用常溫固化磷酸鹽膠粘劑，可解決升溫固化磷酸鹽溶劑揮發(fā)腐蝕真空袋，保壓困難等難題，所制備的復(fù)合材料耐熱性能石英纖維布增強(qiáng)磷酸鹽復(fù)合材料力學(xué)性能相當(dāng)，而制備工藝更簡(jiǎn)單。本發(fā)明用于制備磷酸鹽復(fù)合材料。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及磷酸鹽復(fù)合材料制備方法領(lǐng)域。
背景技術(shù)
當(dāng)前航空航天技術(shù)快速發(fā)展，飛行器飛行馬赫數(shù)不斷提高，對(duì)承載耐熱復(fù)合材料需求越來(lái)越大，因此研制開(kāi)發(fā)新型耐熱復(fù)合材料具有重要的意義。磷酸鹽膠凝材料具有優(yōu)異的耐高溫性能及結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性等特點(diǎn)，是耐熱復(fù)合材料首選的膠接材料之一。目前常用到的二維石英纖維布增強(qiáng)磷酸鹽基復(fù)合材料存在升溫固化過(guò)程中腐蝕真空袋、固化工藝復(fù)雜、層間結(jié)合力差的技術(shù)問(wèn)題，阻礙了磷酸鹽復(fù)合材料的應(yīng)用及發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決當(dāng)前二維石英纖維布增強(qiáng)磷酸鹽基復(fù)合材料升溫固化過(guò)程中腐蝕真空袋、固化工藝復(fù)雜、層間結(jié)合力差的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種免加熱碎塊狀石英纖維布?jí)K增強(qiáng)磷酸鹽復(fù)合材料的制備方法。
一種免加熱碎塊狀石英纖維布?jí)K增強(qiáng)磷酸鹽復(fù)合材料的制備方法，具體按以下步驟進(jìn)行：
一、將工業(yè)級(jí)磷酸二氫鉻鋁溶液加熱處理獲得飽和鹽溶液，控制加熱溫度為78～82℃，隨后降溫至-18～-20℃保持12～13h，底部結(jié)晶磷酸二氫鉻鋁，上層結(jié)冰，將冰分離，得到結(jié)晶的磷酸二氫鉻鋁；
二、將步驟一獲得的磷酸二氫鉻鋁中添加丙酮和硅烷偶聯(lián)劑，充分溶解，獲得磷酸二氫鉻鋁聚合物溶液；
三、將聚鋁碳硅烷和硅烷偶聯(lián)劑加入到丙酮溶劑中，充分溶解，獲得聚鋁碳硅烷溶液；
四、將步驟二獲得的磷酸二氫鉻鋁聚合物溶液和步驟三獲得的聚鋁碳硅烷溶液混合，攪拌，獲得改性非水性磷酸鹽膠粘劑基體；
五、將粒徑為120-200μm的鎂橄欖石砂、粒徑為100-150μm鎂鋯砂、粒徑為10-50μm的氧化鋁和粒徑為150～200μm的氧化鋁混合，高速分散，然后控制1350℃高溫處理1h，加入減水劑和緩凝劑，然后再次高速分散，得到固化劑；
六、將步驟四獲得的改性非水性磷酸鹽膠粘劑基體與步驟五獲得的固化劑混合攪拌至均勻膏狀，獲得磷酸鹽膠黏劑；
七、將厚度為0.1mm的石英纖維布放入纖維處理劑中浸泡，然后，烘干；再裁剪尺寸為4～6mm石英纖維布?jí)K；
八、將步驟七獲得的石英纖維布?jí)K與步驟六獲得的磷酸鹽膠黏劑混合均勻，搗打后放入模具中，真空加壓固化，獲得所述免加熱碎塊狀石英纖維布?jí)K增強(qiáng)磷酸鹽復(fù)合材料，完成該方法。
步驟六獲得的磷酸鹽膠黏劑適用期為1h。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以常溫固化磷酸鹽膠粘劑、5mm×5mm短切石英纖維布、硅溶膠纖維處理劑為主要原材料，制備一種常溫固化型石英纖維增強(qiáng)磷酸鹽復(fù)合材料。
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