CN101735551A - 一种具有高温力学性能的隔热复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有高温力学性能的隔热复合材料及其制备方法，该材料的三种组元是钡酚醛树脂、乙醇和高强玻璃纤维布，各组分质量百分比为33％～39％∶5％～7％∶56％～60％。首先剪裁高强玻璃纤维布，然后将钡酚醛树脂、乙醇混合形成钡酚醛树脂胶液，将钡酚醛树脂胶液按比例浸入到高强玻璃纤维布中形成S-玻璃/酚醛复合材料预浸料，最后将经晾晒的S-玻璃/酚醛复合材料预浸料用电热鼓风干燥箱烘干。本发明解决了航天产品中具有隔热要求材料高温环境下力学性能差的问题，同时具有材料价格便宜，生产制造简单、制成产品后不易产生碎屑脱落等特点。

Description

一种具有高温力学性能的隔热复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合材料及其制备方法，特别是一种具有高温力学性能的隔热复合材料及其制备方法。
背景技术
目前，在航天领域对于材料的隔热要求逐渐提高，并且同时需要提高高温环境中的力学性能。航天产品中用于隔热的材料主要有石棉、毛毡、复合材料和纳米材料等。这些材料虽然可以起到隔热作用，但是石棉、毛毡、纳米材料等高温环境下力学性能差；芳纶复合材料、碳纤维复合材料、纳米材料等材料价格昂贵；碳纤维复合材料、纳米材料等材料生产制造困难；而石棉、毛毡、纳米材料等制成产品后容易产生碎屑脱落造成精密产品的损坏。酚醛复合材料现阶段生产过程中主要使用预浸机进行制备，设备价格昂贵，使生产成本急剧增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高温力学性能的隔热复合材料及其制备方法，解决航天隔热材料高温环境下力学性能差、价格昂贵、生产制造困难、制成产品后易产生碎屑脱落的问题。
一种具有高温力学性能的隔热复合材料，主要成分为钡酚醛树脂、乙醇和高强玻璃纤维布，各组分质量百分比为33％～39％∶5％～7％∶56％～60％，其制备方法为：
第一步，对高强玻璃纤维布进行剪裁。
第二步，将高强玻璃纤维布放入电热鼓风干燥箱中进行热处理，热处理温度控制在150℃～170℃，热处理时间为28min～32min。
第三步，按照钡酚醛树脂、乙醇质量比例为60％∶40％，配置过程中注意搅匀。
第四步，按照高强玻璃纤维布、钡酚醛树脂乙醇溶液质量比例为41.67％∶58.33％进行浸胶操作，浸胶时间大于45s，浸胶后形成S-玻璃/酚醛复合材料预浸料。
第五步，将浸胶后形成的S-玻璃/酚醛复合材料预浸料进行晾晒处理，晾晒时间为8～20h。
第六步，将经过晾晒后的S-玻璃/酚醛复合材料预浸料放入电热鼓风干燥箱中进行烘干操作，烘干温度为85℃～95℃，烘干时间为12min～22min。
第七步，将烘干后的S-玻璃/酚醛复合材料预浸料包装、备用，S-玻璃/酚醛复合材料预浸料后树脂含量为31％～41％，挥发物质含量为4％～8％。
本方法的材料经热压后能够满足在高温环境下的力学和隔热性能性能要求，制备工艺成本低、简单易操作、适用于小批量生产材料价格便宜；制成产品后不易产生碎屑脱落。
具体实施方式
一种具有高温力学性能的隔热复合材料，钡酚醛树脂、乙醇和高强玻璃纤维布，各组分质量百分比为33％～39％∶5％～7％∶56％～60％，具体的制备方法为：
第一步，对高强玻璃纤维布进行剪裁。
第二步，将高强玻璃纤维布放入电热鼓风干燥箱中进行热处理，热处理温度控制在160℃，热处理时间为30min。
第三步，按照钡酚醛树脂、乙醇质量比例为60％∶40％，配置过程中注意搅匀。
第四步，按照高强玻璃纤维布、钡酚醛树脂乙醇溶液质量比例为41.67％∶58.33％进行浸胶操作，浸胶时间1min，浸胶后形成S-玻璃/酚醛复合材料预浸料。
第五步，将浸胶后形成的S-玻璃/酚醛复合材料预浸料进行晾晒处理，晾晒时间为16h。
第六步，将经过晾晒后的S-玻璃/酚醛复合材料预浸料放入电热鼓风干燥箱中进行烘干操作，烘干温度为90℃，烘干时间为16min。
第七步，将烘干后的S-玻璃/酚醛复合材料预浸料包装、备用，S-玻璃/酚醛复合材料预浸料达到的性能指标为树脂含量为36％，挥发物质含量为6％。

Claims (2)

1.一种具有高温力学性能的隔热复合材料，其特征在于：主要成分为钡酚醛树脂、乙醇和高强玻璃纤维布，各组分质量百分比为33％～39％∶5％～7％∶56％～60％。
2.一种具有高温力学性能的隔热复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：
第一步，对高强玻璃纤维布进行剪裁；
第二步，将高强玻璃纤维布放入电热鼓风干燥箱中进行热处理，热处理温度控制在150℃～170℃，热处理时间为28min～32min；
第三步，按照钡酚醛树脂、乙醇质量比例为60％∶40％，配置过程中注意搅匀；
第四步，按照高强玻璃纤维布、钡酚醛树脂乙醇溶液质量比例为41.67％∶58.33％进行浸胶操作，浸胶时间大于45s，浸胶后形成S-玻璃/酚醛复合材料预浸料；
第五步，将浸胶后形成的S-玻璃/酚醛复合材料预浸料进行晾晒处理，晾晒时间为8～20h；
第六步，将经过晾晒后的S-玻璃/酚醛复合材料预浸料放入电热鼓风干燥箱中进行烘干操作，烘干温度为85℃～95℃，烘干时间为12min～22min；
第七步，将烘干后的S-玻璃/酚醛复合材料预浸料包装、备用，S-玻璃/酚醛复合材料预浸料后树脂含量为31％～41％，挥发物质含量为4％～8％。
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PB01 Publication
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