CN109367151A - 一种隔热抗冲刷防热层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种隔热抗冲刷防热层及其制备方法。所述防热层包括内层隔热层和外层抗冲刷防热层；内层隔热层由改性酚醛树脂溶液和纤维预制体经溶胶‑凝胶反应、老化和干燥制得；外层抗冲刷防热层由耐烧蚀树脂溶液和耐烧蚀纤维织物经缠绕成型制得。将内层隔热层和外层抗冲刷防热层套装粘接，得到所述隔热抗冲刷防热层。本发明在内层隔热层材料的外侧增加耐高温抗冲刷防热材料层，两者配合在一起组成的隔热抗冲刷防热层材料既解决了内层隔热层材料抗冲刷性较弱的弊端，又能显著降低整体材料的重要，提高有效飞行载荷。

Description

一种隔热抗冲刷防热层及其制备方法
技术领域
本发明涉及轻质热防护技术领域，尤其涉及一种隔热抗冲刷防热层及其制备方法。
背景技术
热防护材料是目前被广泛关注的一类复合材料。近年来，临近空间飞行器及长时间飞行武器引起世界各国的广泛关注，该类型飞行器长时间飞行、中低热流密度、中等焓值的服役特征对热防护材料及其结构提出了新的应用环境及要求，包括长时间防热、高效隔热、高承载能力、高可靠性等。外部气动加热严重，在高温和高速气流冲刷的条件下，结构体表面普遍采用一种烧蚀防热复合材料，通过材料在热流作用下发生分解、熔化、蒸发、升华等多种吸热和散热的物理和化学变化，以自身的质量消耗带走大量热能，防止热量传入内部结构，从而达到防热隔热的目的。烧蚀层除了要通过烧蚀剥离带走大量热量以外，剩下的厚度还要用来隔热以保证承载层的温度不超过正常工作温度范围。
传统的热防护材料热导率较高，要达到一定的隔热要求，必须增加防热层厚度。但材料密度较高，防热层较厚，不能满足轻量化、低热导率、高隔热等诸多要求。单一热防护层材料难以满足高超声速下抗烧蚀、长时间隔热的双重技术要求，因此热防护系统普遍采用复合结构，外表面为抗烧蚀层、内部为隔热层。
PICA材料(酚醛浸渍碳纤维烧蚀复合材料)由酚醛气凝胶和柔性纤维毡或纤维编制体复合而成，宏观形貌和微观形貌结构可控，密度低且强度高，烧蚀隔热性能优异，具有一定的承载能力，具有典型的酚醛气凝胶/纤维复合结构，以其优异的低密度、高效隔热、较好的机械强度和良好的烧蚀性能，近年来，在先进的飞行器、弹箭武器等热防护系统具有广泛的应用前景。但PICA材料抗冲刷性较弱，传统处理方式是采用涂层的方案，其抗冲刷性不尽理想，同时涂层的施工工艺存在环保等原因限制了其应用。其它的关于PICA材料的相关报道则很难见到实质性的关键技术的报道。
本发明内层以酚醛浸渍碳纤维烧蚀复合材料(PICA)，采用RTM工艺制备耐高温隔热层，外层以高硅氧玻璃纤维、石英玻璃纤维、碳纤维等耐烧蚀纤维复合耐烧蚀树脂材料体系，采用布带斜叠缠绕工艺制备抗高温燃气流冲刷层，增强织物层具有顺气流方向，具有优异的抗冲刷特性，采用复合工艺具有高效、低成本、整体性能好的优点，在大面积热防护上具有良好的推广应用价值。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种隔热抗冲刷防热层及其制备方法。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
1、一种隔热抗冲刷防热层，所述防热层包括内层隔热层和外层抗冲刷防热层；
内层隔热层由改性酚醛树脂溶液和纤维预制体经溶胶-凝胶反应、老化和干燥制得；
外层抗冲刷防热层由耐烧蚀树脂溶液和耐烧蚀纤维织物经缠绕成型制得。
2、根据技术方案1所述的隔热抗冲刷防热层，所述改性酚醛树脂选自硼改性酚醛树脂、钼改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂中的任一种或多种。
3、根据技术方案1所述的隔热抗冲刷防热层，所述纤维预制体为采用聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维、沥青基碳纤维、石英纤维、高硅氧纤维、玻璃纤维、多晶莫来石纤维中的任一种或多种纤维加工制得的柔性纤维毡或纤维编制体；
优选地，所述纤维预制体的厚度为0.5～200mm，密度为100～700kg/m3。
4、根据技术方案2所述的隔热抗冲刷防热层，所述改性酚醛树脂溶液包含改性酚醛树脂、溶剂和固化剂；
优选地，所述溶剂选自乙醇、丙醇、异丙醇中的任一种或多种；
优选地，所述固化剂选自多聚甲醛、六亚甲基四胺、苯胺、甲醛、三聚氰胺树脂中的任一种或多种；
更优选地，所述固化剂和所述改性酚醛树脂的质量比为1：(1～20)。
5、根据技术方案1所述的隔热抗冲刷防热层，所述耐烧蚀树脂溶液包含耐烧蚀树脂和稀释用溶剂；
优选地，所述耐烧蚀树脂选自酚醛树脂、改性酚醛树脂、苯并噁嗪树脂、聚芳基乙炔树脂、聚硅氮烷树脂中的任一种或多种；和/或
优选地，用于织造所述耐烧蚀纤维织物的纤维选自碳纤维、玻璃纤维、高硅氧纤维、石英纤维中的任一种或多种；
优选地，所述耐烧蚀纤维织物具有平纹结构、缎纹结构、斜纹结构或经编衬纬结构。
6、根据技术方案4所述的隔热抗冲刷防热层，所述内层隔热层按照如下方法进行制备：
(1)将改性酚醛树脂、固化剂和溶剂混合均匀，配制得到改性酚醛树脂溶液；
(2)将纤维预制体放入RTM模具中；
(3)合模，然后向模具中注入改性酚醛树脂溶液，利用改性酚醛树脂溶液浸渍纤维预制体；
(4)对模具进行加热，使模具内物料发生溶胶-凝胶反应，然后经老化、干燥，得到所述内层隔热层；
优选地，在将纤维预制体放入所述模具中之前，将纤维预制体在80～120℃下热处理2～8h；
优选地，在15～45℃的温度条件和0.05～2MPa的压力条件下，将改性酚醛树脂溶液注入模具中；
优选地，在50～120℃下进行溶胶-凝胶反应；
优选地，老化时间为16～96h；
优选地，在50～120℃下干燥16～96h。
7、根据技术方案5所述的隔热抗冲刷防热层，所述外层抗冲刷防热层按照如下方法进行制备：
(1)将耐烧蚀树脂加热成液体，加入稀释用溶剂，得到耐烧蚀树脂溶液；
(2)利用所述耐烧蚀树脂溶液浸渍耐烧蚀纤维织物，得到外层预浸布带；
(3)将外层预浸布带缠绕至缠绕芯模上，然后进行真空加热加压固化，得到所述外层抗冲刷防热层；
优选地，所述外层预浸布带中的树脂含量为30～60％；
优选地，所述缠绕采用斜叠缠绕的方式，缠绕厚度为2～10mm，缠绕角度优选为8°～25°；
优选地，所述缠绕的速度不超过9r/min，压力为0.1～0.3MPa，温度为50～200℃；
优选地，所述固化的条件为：
第一阶段：90～100℃保温1～1.5h，第二阶段：120～125℃保温2～3h，第三阶段：150～160℃保温3～4h；
固化初始时的真空度控制在0.01～0.04MPa，第一阶段结束后，真空度调整为0.06～0.085MPa，同时加压1～3MPa，第三阶段结束后停止抽真空。
8、根据技术方案1所述的隔热抗冲刷防热层，所述内层隔热层的厚度为5～50mm。
9、根据技术方案1所述的隔热抗冲刷防热层，所述外层抗冲刷隔热层的厚度为2～10mm。
10、一种技术方案1至9任一项所述的隔热抗冲刷防热层的制备方法，将内层隔热层和外层抗冲刷防热层套装粘接，得到所述隔热抗冲刷防热层。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
本发明在内层隔热层材料的外侧增加耐高温抗冲刷防热材料层，两者配合在一起组成的隔热抗冲刷防热层材料既解决了内层隔热层材料抗冲刷性较弱的弊端，又能显著降低整体材料的重要，提高有效飞行载荷。经检测，整体材料的密度可降至1.0g/cm3左右。
另外，整体材料兼顾防热和隔热的双重效果，内层热导率可达到0.01-0.06w/m·k，根据热流工况，可设计性强，具有良好的防隔热性能，满足结构功能一体化设计目标。
内侧隔热层和外侧抗冲刷防热层可根据舱段形状及特殊要求，可分体成型也可一体成型，工艺过程简单、质量可靠性高，环保措施完善，特别适合于批量生产。
附图说明
图1是实施例1制备方法的流程示意图；
图2是实施例1提供的隔热抗冲刷防热层的结构示意图；
图中，1为内层隔热层，2为外层抗冲刷防热层，3为金属舱体。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明在第一方面提供了一种隔热抗冲刷防热层，所述防热层包括内层隔热层和外层抗冲刷防热层；内层隔热层由改性酚醛树脂溶液和纤维预制体经溶胶-凝胶反应、老化和干燥制得；外层抗冲刷防热层由耐烧蚀树脂溶液和耐烧蚀纤维织物经缠绕成型制得。
本发明在内层隔热层材料的外侧增加耐高温抗冲刷防热材料层，两者配合在一起组成的隔热抗冲刷防热层材料既解决了内层隔热层材料抗冲刷性较弱的弊端，又能显著降低整体材料的重量，提高有效飞行载荷。经检测，整体材料的密度可降至1.0g/cm3左右。
优选地，所述改性酚醛树脂选自硼改性酚醛树脂、钼改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂中的任一种或多种。
优选地，所述纤维预制体为采用聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维、沥青基碳纤维、石英纤维、高硅氧纤维、玻璃纤维、多晶莫来石纤维中的任一种或多种纤维加工制得的柔性纤维毡或纤维编制体；
优选地，所述纤维预制体的厚度为0.5～200mm(例如，可以为0.5mm、1mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm)，密度为100～700kg/m3。
优选地，所述改性酚醛树脂溶液包含改性酚醛树脂、溶剂和固化剂；
优选地，所述溶剂选自乙醇、丙醇、异丙醇中的任一种或多种；
优选地，所述固化剂选自多聚甲醛、六亚甲基四胺、苯胺、甲醛、三聚氰胺树脂中的任一种或多种；
更优选地，所述固化剂和所述改性酚醛树脂的质量比为1：(1～20)，例如，1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20。
优选地，所述耐烧蚀树脂溶液包含耐烧蚀树脂和稀释用溶剂；
优选地，所述耐烧蚀树脂选自酚醛树脂、改性酚醛树脂、苯并噁嗪树脂、聚芳基乙炔树脂、聚硅氮烷树脂中的任一种或多种；和/或
优选地，用于织造所述耐烧蚀纤维织物的纤维选自碳纤维、玻璃纤维、高硅氧纤维、石英纤维中的任一种或多种；
优选地，所述耐烧蚀纤维织物具有平纹结构、缎纹结构、斜纹结构或经编衬纬结构。
优选地，所述内层隔热层按照如下方法进行制备：
(1)将改性酚醛树脂、固化剂和溶剂混合均匀，配制得到改性酚醛树脂溶液；
(2)将纤维预制体放入RTM模具中；
(3)合模，然后向模具中注入改性酚醛树脂溶液，利用改性酚醛树脂溶液浸渍纤维预制体；
(4)对模具进行加热，使模具内物料发生溶胶-凝胶反应，然后经老化、干燥，得到所述内层隔热层；
优选地，在将纤维预制体放入所述模具中之前，将纤维预制体在80～120℃下热处理2～8h；
优选地，在15～45℃的温度条件和0.05～2MPa的压力条件下，将改性酚醛树脂溶液注入模具中；
优选地，在50～120℃下进行溶胶-凝胶反应；
优选地，老化时间为16～96h；
优选地，在50～120℃下干燥16～96h。
优选地，所述外层抗冲刷防热层按照如下方法进行制备：
(1)将耐烧蚀树脂加热成液体，加入稀释用溶剂，得到耐烧蚀树脂溶液；
(2)利用所述耐烧蚀树脂溶液浸渍耐烧蚀纤维织物，得到外层预浸布带；
(3)将外层预浸布带缠绕至缠绕芯模上，然后进行真空加热加压固化，得到所述外层抗冲刷防热层；
优选地，所述外层预浸布带中的树脂含量为30～60％，例如，可以为30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％；
优选地，所述缠绕采用斜叠缠绕的方式，缠绕厚度为2～10mm(例如，可以为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm)，缠绕角度优选为8°～25°，例如，可以为8°、15°、20°、25°；
优选地，所述缠绕的速度不超过9r/min，压力为0.1～0.3MPa，温度为50～200℃，例如，可以为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃；
优选地，所述固化的条件为：真空度控制在-0.085MPa以下，固化温度为120～180℃，固化时间为3～8h，固化压力为0.8～10MPa。
优选地，所述内层隔热层的厚度为5～50mm，例如，可以为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm。
优选地，所述外层隔热层的厚度为2～10mm，例如，可以为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm。
本发明在第二方面提供了一种隔热抗冲刷防热层的制备方法，将内层隔热层和外层抗冲刷防热层套装粘接，得到所述隔热抗冲刷防热层。
以下是本发明列举的实施例。
实施例1
实施例1提供了一种隔热抗冲刷防热层，所述防热层包括内层隔热层和外层抗冲刷防热层；
内层隔热层由改性酚醛树脂溶液和纤维预制体经溶胶-凝胶反应、老化和干燥制得；
外层抗冲刷防热层由耐烧蚀树脂溶液和耐烧蚀纤维织物经缠绕成型制得。
如图1所示，具体制备步骤如下：
(a)制备内层隔热层
(1)将改性酚醛树脂、固化剂和溶剂混合均匀，完全溶解即配制得到改性酚醛树脂溶液；其中，所述改性酚醛树脂选用硼改性酚醛树脂，固化剂选用六亚甲基四胺，溶剂选用乙醇，硼改性酚醛树脂和六亚甲基四胺的质量比为20:1；
(2)将纤维预制体放入RTM模具中；
所述纤维预制体为玻璃纤维柔性纤维毡，所述纤维预制体的厚度为10mm，密度为100kg/m3，在将纤维预制体放入模具之前，将纤维预制体在80℃下热处理2h；
(3)合模，将改性酚醛树脂溶液在温度45℃和压力0.6MPa下，从模具的注胶口注入模腔，真空浸渍纤维预制体；
(4)对模具进行加热，使模具内物料在80℃下发生溶胶-凝胶反应，然后经老化24h，脱模后，将模具内产品放入烘箱中进行干燥，干燥温度控制在90℃，干燥时间控制在24h，得到所述内层隔热层。
(b)制备外层抗冲刷防热层
(1)将耐烧蚀树脂加热成液体，加入稀释用溶剂，得到耐烧蚀树脂溶液；所述耐烧蚀树脂为钡酚醛树脂；
(2)利用所述耐烧蚀树脂溶液浸渍耐烧蚀纤维织物，得到外层预浸布带；所述耐烧蚀纤维织物选用高硅氧纤维平纹布，所述外层预浸布带中的树脂含量为30％，布带宽度为35mm；
(3)将外层预浸布带缠绕至缠绕芯模上，缠绕采用斜叠缠绕，缠绕厚度为4mm，缠绕角度为8°，缠绕的速度不超过9r/min，压力为0.1MPa，温度为50℃，其它需要注意的问题包括：芯模锥度与金属壳体锥度一致，缠绕长度均留有加工余量；将芯模在数控缠绕机上固定，缠绕工艺参数为：布带预热温度60℃，直筒段缠绕余量9.7mm/转，张力5kg/10mm；锥面缠绕重叠余量0.4mm/转，张力4kg/10mm；
然后将缠绕成型后的材料外表面依次铺覆隔离膜、吸胶毡、真空袋密封处理，抽真空，通过加热加压固化，得到外层抗冲刷防热层；其中，固化的条件为：第一阶段：90℃保温1h，第二阶段：120℃/保温2h，第三阶段：160℃保温4h；开始时，真空度为0.04MPa，90℃保温1h后，真空抽至0.085MPa，同时加压1MPa，160℃保温结束后停止抽真空，但不卸压，自然降温，炉温低于60℃方可出炉。
固化结束后，还可以带模具对固化好的外层抗冲刷防热层进行外圆的车磨，在模具相应位置对防热层两端进行分切，外圆和两端长度均预留加工余量，然后再将加工好的外层抗冲刷防热层脱模。
(c)套装粘结
将外层抗冲刷防热层和内层隔热层预装配，观察配合间隙和长度余量。
将外层抗冲刷防热层与内层隔热层的粘接区域喷砂处理，均匀调制套装粘接胶(按照现有配方进行调制即可)，分别在外层抗冲刷防热层和内层隔热层的粘接区域均匀涂抹粘接胶，缓慢将外层抗冲刷防热层从内层隔热层上方套入，均匀控制配合间隙，使用定位加压工装将外层抗冲刷防热层加压到内层隔热层预定位置，保证胶接层均匀一致，将挤出的粘接胶擦净，固化。
使用数控设备对防热层外形、开孔和两端部等部位进行精加工，使其满足图纸要求。检验合格后即可交付。最终制得的材料结构如图2所示。
实施例2
实施例2提供了一种隔热抗冲刷防热层，所述防热层包括内层隔热层和外层抗冲刷防热层；
内层隔热层由改性酚醛树脂溶液和纤维预制体经溶胶-凝胶反应、老化和干燥制得；
外层抗冲刷防热层由耐烧蚀树脂溶液和耐烧蚀纤维织物经缠绕成型制得。
具体制备步骤如下：
(a)制备外层抗冲刷防热层
制备方法同实施例1基本上相同，不同之处在于：外层预浸布带的宽度为25mm，缠绕厚度为3mm。
(b)一体成型
试装配：将外层抗冲刷防热层与内层隔热层中的纤维预制体预装配，观察配合间隙和长度余量；所述纤维预制体为玻璃纤维柔性纤维毡，所述纤维预制体的厚度为10mm，密度为100kg/m3；
在RTM模具型腔中预先放置纤维预制体和外侧抗冲刷防热层；
配制胶液：将改性酚醛树脂、固化剂和溶剂混合均匀，完全溶解即配制得到改性酚醛树脂溶液；其中，所述改性酚醛树脂选用硼改性酚醛树脂，固化剂选用六亚甲基四胺，溶剂选用乙醇，硼改性酚醛树脂和六亚甲基四胺的质量比为20:1；
RTM工艺成型：合模，将改性酚醛树脂溶液在温度45℃和压力0.6MPa下，从模具的注胶口注入模腔，真空浸渍纤维预制体；
溶胶-凝胶反应和干燥：对模具进行加热，使模具内物料在80℃下发生溶胶-凝胶反应，然后经老化24h，脱模后，将模具内产品放入烘箱中进行干燥，干燥温度控制在70℃，干燥时间控制在16h，得到所述隔热抗冲刷防热层；
还可以对上述步骤制得的隔热抗冲刷防热层进行机械加工：使用数控设备对复合防热层外形、开孔和两端部等部位进行精加工，满足图纸要求。
实施例3
实施例3提供了一种隔热抗冲刷防热层，所述防热层包括内层隔热层和外层抗冲刷防热层；
内层隔热层由改性酚醛树脂溶液和纤维预制体经溶胶-凝胶反应、老化和干燥制得；
外层抗冲刷防热层由耐烧蚀树脂溶液和耐烧蚀纤维织物经缠绕成型制得。
制备方法同实施例1基本上相同，不同之处在于：
在步骤(a)中，所述固化剂选用多聚甲醛，硼改性酚醛树脂和多聚甲醛的质量比为20:1；
在步骤(b)中，所述耐烧蚀纤维织物选用粘胶基碳纤维平纹布；缠绕角度为20°，压力为0.3MPa，温度为80℃，布带预热温度70℃，直筒段张力4kg/10mm；锥面缠绕重叠余量0.3mm/转，张力5kg/10mm。
性能检测数据：
表1
项目 密度/(g/cm<sup>3</sup>) 线烧蚀率/(mm/s) 热导率/(W/m·K)
实施例1 1.1 0.32 0.18
实施例2 1.0 0.31 0.16
实施例3 0.85 0.12 0.20
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述防热层包括内层隔热层和外层抗冲刷防热层；
内层隔热层由改性酚醛树脂溶液和纤维预制体经溶胶-凝胶反应、老化和干燥制得；
外层抗冲刷防热层由耐烧蚀树脂溶液和耐烧蚀纤维织物经缠绕成型制得。
2.根据权利要求1所述的隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述改性酚醛树脂选自硼改性酚醛树脂、钼改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂中的任一种或多种。
3.根据权利要求1所述的隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述纤维预制体为采用聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维、沥青基碳纤维、石英纤维、高硅氧纤维、玻璃纤维、多晶莫来石纤维中的任一种或多种纤维加工制得的柔性纤维毡或纤维编制体；
优选地，所述纤维预制体的厚度为0.5～200mm，密度为100～700kg/m3。
4.根据权利要求2所述的隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述改性酚醛树脂溶液包含改性酚醛树脂、溶剂和固化剂；
优选地，所述溶剂选自乙醇、丙醇、异丙醇中的任一种或多种；
优选地，所述固化剂选自多聚甲醛、六亚甲基四胺、苯胺、甲醛、三聚氰胺树脂中的任一种或多种；
更优选地，所述固化剂和所述改性酚醛树脂的质量比为1：(1～20)。
5.根据权利要求1所述的隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述耐烧蚀树脂溶液包含耐烧蚀树脂和稀释用溶剂；
优选地，所述耐烧蚀树脂选自酚醛树脂、改性酚醛树脂、苯并噁嗪树脂、聚芳基乙炔树脂、聚硅氮烷树脂中的任一种或多种；和/或
优选地，用于织造所述耐烧蚀纤维织物的纤维选自碳纤维、玻璃纤维、高硅氧纤维、石英纤维中的任一种或多种；
优选地，所述耐烧蚀纤维织物具有平纹结构、缎纹结构、斜纹结构或经编衬纬结构。
6.根据权利要求4所述的隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述内层隔热层按照如下方法进行制备：
(1)将改性酚醛树脂、固化剂和溶剂混合均匀，配制得到改性酚醛树脂溶液；
(2)将纤维预制体放入RTM模具中；
(3)合模，然后向模具中注入改性酚醛树脂溶液，利用改性酚醛树脂溶液浸渍纤维预制体；
(4)对模具进行加热，使模具内物料发生溶胶-凝胶反应，然后经老化、干燥，得到所述内层隔热层；
优选地，在将纤维预制体放入所述模具中之前，将纤维预制体在80～120℃下热处理2～8h；
优选地，在15～45℃的温度条件和0.05～2MPa的压力条件下，将改性酚醛树脂溶液注入模具中；
优选地，在50～120℃下进行溶胶-凝胶反应；
优选地，老化时间为16～96h；
优选地，在50～120℃下干燥16～96h。
7.根据权利要求5所述的隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述外层抗冲刷防热层按照如下方法进行制备：
(1)将耐烧蚀树脂加热成液体，加入稀释用溶剂，得到耐烧蚀树脂溶液；
(2)利用所述耐烧蚀树脂溶液浸渍耐烧蚀纤维织物，得到外层预浸布带；
(3)将外层预浸布带缠绕至缠绕芯模上，然后进行真空加热加压固化，得到所述外层抗冲刷防热层；
优选地，所述外层预浸布带中的树脂含量为30～60％；
优选地，所述缠绕采用斜叠缠绕的方式，缠绕厚度为2～10mm，缠绕角度优选为8°～25°；
优选地，所述缠绕的速度不超过9r/min，压力为0.1～0.3MPa，温度为50～200℃；
优选地，所述固化的条件为：
第一阶段：90～100℃保温1～1.5h，第二阶段：120～125℃保温2～3h，第三阶段：150～160℃保温3～4h；
固化初始时的真空度控制在0.01～0.04MPa，第一阶段结束后，真空度调整为0.06～0.085MPa，同时加压1～3MPa，第三阶段结束后停止抽真空。
8.根据权利要求1所述的隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述内层隔热层的厚度为5～50mm。
9.根据权利要求1所述的隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述外层抗冲刷隔热层的厚度为2～10mm。
10.一种权利要求1至9任一项所述的隔热抗冲刷防热层的制备方法，其特征在于：将内层隔热层和外层抗冲刷防热层套装粘接，得到所述隔热抗冲刷防热层。
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