[發明專利]一種粘結劑和一種碳纖維復合隔熱材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202111188217.6
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN113913153B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 伍孝;劉金水;譚瑞軒;石奎;吳晃;何佳;伍玉輝
• 申請（專利權）人: 湖南東映特碳瀝青材料有限公司;湖南東映碳材料科技股份有限公司;湖南大學
• 主分類號: C09J195/00
• 分類號: C09J195/00;C09J163/00;C08J5/24;C08L61/06;C08K7/06;C09D195/00;C09D129/04;C09D7/61;B32B7/12;B32B9/00;B32B9/04;B32B33/00;B32B37/12;B32B38/16
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種碳纖維復合隔熱材料的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：

1）用粘結劑將若干酚醛樹脂預處理的碳纖維氈粘結在一起，干燥后得到碳纖維復合材料；

2）將面涂層處理劑涂覆于碳纖維復合材料表面，干燥后即得碳纖維復合隔熱材料；

所述面涂層處理劑由包含以下重量份數的原料制備得到：

100份的中高溫瀝青、10~50份的聚乙烯醇、0.5~20份的炭黑、5~20份的瀝青交聯劑、5~20份的含鹵素催化劑、50~1000份的水；

所述粘結劑包括體積比為100：20~50：50~200的混合液、熱固性樹脂和樹脂稀釋劑；

所述混合液由包含以下質量份數的原料制備得到：

高溫瀝青??????90~110份；

三乙醇胺??????10~100份；

炭黑??????????20~100份；

瀝青交聯劑????10~30份；

含鹵素催化劑??10~100份；

所述高溫瀝青為灰分＜50ppm，殘碳＞80%的氧化瀝青，軟化點為180~280℃；

所述瀝青交聯劑包含對苯二甲醇、二乙烯基苯、苯甲醛和三聚甲醛中的一種或幾種；

所述含鹵素催化劑包含三氟化硼-乙二胺絡合物、氯化銨、溴化銨、三氯乙酸、乙二胺鹽酸鹽和三乙醇胺鹽酸鹽中的一種或幾種；

所述熱固性樹脂包含環氧樹脂、呋喃樹脂和酚醛樹脂中的一種或幾種；

所述樹脂稀釋劑包含乙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮和溶劑油中的一種或幾種；

所述面涂層處理劑中中高溫瀝青為喹啉不溶物＜0.5%的石油系氧化瀝青，軟化點為120~240℃；

所述聚乙烯醇的數均分子量＜20000；

所述若干為2~10層，所述碳纖維復合隔熱材料的厚度為20~200mm；

步驟1）中所述干燥包括以1~10℃/min速率升溫至200~300℃，空氣氣氛下干燥3~10hr，再更換至保護氣氛以1~5℃/min速率升溫至800~1000℃，恒溫干燥3~10hr；

步驟1）中將粘結劑涂覆于酚醛樹脂預處理的碳纖維氈表面后進行粘結，所述粘結劑的涂覆量為0.05~2.0kg/m²；

步驟2）中所述干燥包括在空氣氣氛下，200~350℃下干燥1~5hr，再更換至保護氣氛以5~20℃/min速率升溫至500~1000℃，恒溫干燥3~10hr，再在保護氣氛下以5~20℃/min速率升溫至1800~2600℃，恒溫4~20hr。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2）中，所述面涂層處理劑的涂覆量為0.05~0.5L/m²，將面涂層處理劑涂覆于碳纖維復合材料的上下兩面。

3.權利要求1或2所述制備方法得到的碳纖維復合隔熱材料。