CN117466569A - 一种蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蜂窝结构增强气凝胶‑酚醛树脂基复合材料，按质量百分比计，包括：5%~15%的蜂窝结构增强相、45%~60%的无机气凝胶颗粒、25%~40%的酚醛树脂；所述蜂窝结构增强相为蜂窝结构纤维织物增强树脂基复合材料。该蜂窝结构增强气凝胶‑酚醛树脂基复合材料及制备方法，在材料隔热性能、力学性能和轻量化等指标满足使用要求的前提下，还降低了原材料成本、简化了制备工艺、缩短了制作周期，可达到降低轻量化、高性能热防护材料制作成本的目的。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料及其制备方法。
背景技术
热防护材料的高性能化、轻量化和低成本化是航天领域热防护材料的发展趋势。
为了使热防护用复合材料轻质化，现有技术中一般通过在纤维织物预浸料制备过程中添加轻质中空微球作为填料来降低复合材料的密度，提高材料的隔热性能，例如公开号为CN109968757B的中国专利文献公开了一种耐烧蚀轻质防热隔热一体化复合材料及其制备方法，该复合材料以短切纤维为增强体，以酚醛树脂为基体，空心微珠作为隔热填料。但是，通过向织物预浸料添加中空微球作为轻质填料的最大添加量限制了复合材料密度调节的范围，尤其限制了向更低密度调节的能力。试验表明，以该技术路线为基础可以制得的树脂基防热复合材料的理论密度下限（轻质填料最大加入量时的密度最小值）约为0.7 g/cm3。然而，这一密度水平已无法满足型号设计对飞行器热防护材料在轻质化、隔热性等方面日益提高的迫切需求。
为解决上述问题，现有技术有采用预制件成型后通过溶胶凝胶工艺制备气凝胶化的轻质热防护材料。例如公开号为CN108329046A的中国专利文献公开了一种碳气凝胶隔热复合材料的制备方法，该复合材料由碳前驱体纤维预制件、纳米多孔碳气凝胶基体组成，该复合材料具有轻质高强、高效隔热的性能。但是，以溶胶-凝胶灌注纤维预制件工艺制备气凝胶化的树脂基复合材料虽能够获得轻质化、热防护性能优异的材料，但纤维预制件较长的制备周期（一般在30个工作日以上）和溶胶-凝胶树脂价格较高等因素推高了材料制备成本，从而限制了其大规模应用。
发明内容
本发明为了解决上述采用空心微球等轻质隔热填料制备热防护复合材料可达到的最低密度无法满足飞行器热防护材料的轻质化需求，采用溶胶凝胶法制备气凝胶化的轻质热防护材料，制备周期长，成本高，因而提供了一种蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料及其制备方法，该复合材料及方法，在材料隔热性能、力学性能和轻量化等指标满足使用要求的前提下，还降低了原材料成本、简化了制备工艺、缩短了制作周期，达到降低轻量化、高性能热防护材料制作成本的目的。
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供一种蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，按质量百分比计，包括：
5%~15%的蜂窝结构增强相、45%~60%的无机气凝胶颗粒、25%~40%的酚醛树脂；所述蜂窝结构增强相为蜂窝结构纤维织物增强树脂基复合材料。
优选地，所述蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料包括蜂窝结构增强相和隔热相，所述隔热相为料浆固化后形成，按照质量百分比计，所述蜂窝结构增强相在复合材料中的占比为5%~15%，所述料浆固化后形成的隔热相在复合材料中的占比为85%~95%；
以所述料浆的质量百分比为100%计，所述料浆包括：40%~55%的所述无机气凝胶颗粒，15%~20%的所述酚醛树脂，30%~40%的所述溶剂，2%~4%的所述固化剂。
优选地，所述蜂窝结构增强相中，增强材料为蜂窝结构，所述增强材料为玻璃纤维织物、玄武岩纤维织物、高硅氧纤维织物、石英纤维织物、芳纶纤维织物中的至少一种；树脂基体为酚醛树脂；
所述蜂窝结构增强相的截面为正六边形；蜂窝结构的蜂窝壁厚为0.2~0.5 mm，蜂窝格子边长为5~10 mm，蜂窝格子高度为5~50 mm。
优选地，所述无机气凝胶颗粒为SiO2气凝胶颗粒、Al2O3气凝胶颗粒、碳气凝胶颗粒中的至少一种；
所述无机气凝胶颗粒的平均直径为50~100 μm；所述无机气凝胶颗粒的堆积密度低于0.25 g/cm3。
优选地，所述酚醛树脂为多孔酚醛树脂材料，所述酚醛树脂固化后含有纳米级孔径的微孔，所述酚醛树脂固化后的密度为0.5~0.7 g/cm3。
本发明的第二方面提供一种上述的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将无机气凝胶颗粒、酚醛树脂、溶剂、固化剂混合，得到料浆；将蜂窝结构增强相置于模具中，使用所述料浆注入所述蜂窝结构增强相中，然后固化成型，得到所述蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料。
优选地，所述制备方法还包括：
在将所述料浆浸润所述蜂窝结构增强相之前，采用强氧化剂对所述蜂窝结构增强相进行表面刻蚀粗化处理；
所述表面刻蚀粗化处理的具体操作为：将所述蜂窝结构增强相置于高锰酸钾溶液中进行刻蚀；
所述表面刻蚀粗化处理的处理温度为50~70 ℃，处理时间为10~20 min，所述高锰酸钾溶液的浓度为50~60 g/L。
优选地，所述制备方法还包括：
在将所述无机气凝胶颗粒、所述酚醛树脂、所述溶剂、所述固化剂混合之前，采用表面活性剂对所述无机气凝胶颗粒进行改性处理；
所述改性处理的具体操作为：将所述无机气凝胶颗粒与所述表面活性剂混合，并进行振荡分散，然后过滤，得到改性处理的无机气凝胶颗粒；
所述表面活性剂为PEG600溶液，质量浓度为10%~20%。
优选地，所述固化成型的固化温度为80~120 ℃，固化时间为24~48 h。
优选地，固化成型后，还对得到的产品进行干燥，干燥条件为：先于40~60 ℃下干燥12~24 h，然后再于80~100 ℃下干燥12~24 h。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，以蜂窝结构纤维织物增强树脂基复合材料作为结构增强组分，无机气凝胶颗粒作为低密度隔热功能组分，酚醛树脂作为粘接功能相，该蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料具有非常低的材料密度，密度可在0.3~0.5 g/cm3之间调控，隔热性能和力学性能显著优于织物预浸料添加中空微球的制备工艺，制备成本显著低于溶胶-凝胶灌注纤维预浸料制备工艺。
本发明的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，其制备原料均由民用技术规模化生产，可获得多元市场供应，经计算，本发明的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，制作成本可节省6000元/公斤；同时，由于上述原料均由市售直接获得，无需制备，对复合材料生产来说大大缩短了生产周期。因此，本发明能在满足材料使用要求的基础上，生产周期压缩50%，生产成本降低50%以上。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
目前，为实现航天领域热防护材料的高性能化、轻量化，多采用向复合材料中添加轻质隔热填料的方法，或溶胶凝胶法制备气凝胶化复合材料的方法，但是通过添加轻质隔热填料，复合材料可达到的最低密度仍无法满足飞行器热防护材料的轻质化需求，而采用溶胶凝胶法制备气凝胶化的轻质热防护材料，制备周期长，成本高。
为此，本发明实施例的第一方面提供一种蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，按质量百分比计，包括：
5%~15%的蜂窝结构增强相、45%~60%的无机气凝胶颗粒、25%~40%的酚醛树脂；所述蜂窝结构增强相为蜂窝结构纤维织物增强树脂基复合材料。
本发明实施例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，以蜂窝结构纤维织物增强树脂基复合材料作为结构增强组分，可显著提高复合材料的抗压强度，确保材料满足力学性能要求，无机气凝胶颗粒作为低密度隔热功能组分，可显著降低复合材料的密度和热导率，提高材料的隔热性能，酚醛树脂作为粘接功能相，可把蜂窝结构增强体和气凝胶颗粒进行良好的粘结，同时其固化后形成的纳米级微孔也可降低复合材料的密度和热导率，进一步改善材料的隔热性能。因此，该蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料具有非常低的材料密度，同时具有很好的隔热性能及力学性能。
本发明实施例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，其制备原料均由民用技术规模化生产，可获得多元市场供应，其中蜂窝结构增强相的市场定价约3000元/公斤，无机气凝胶颗粒主要来自气凝胶生产企业的副产品，价格约1000元/公斤，酚醛树脂约200元/公斤，材料制备成本可控制在4000元/公斤之内，而现有的溶胶凝胶法制备气凝胶化复合材料中纤维编织成型预制件制备周期长，材料制作费可达10000元/公斤，经计算，本发明实施例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，制作成本可节省6000元/公斤；同时，由于上述原料均由市售直接获得，无需制备，对复合材料生产来说大大缩短了生产周期。因此，本发明能在满足材料使用要求的基础上，生产周期压缩50%，生产成本降低50%以上。
在一些实施方式中，所述蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料包括蜂窝结构增强相和隔热相，所述隔热相为料浆固化后形成，按照质量百分比计，所述蜂窝结构增强相在复合材料中的占比为5%~15%，所述料浆固化后形成的隔热相在复合材料中的占比为85%~95%；
以所述料浆的质量百分比为100%计，所述料浆包括：40%~55%的所述无机气凝胶颗粒，15%~20%的所述酚醛树脂，30%~40%的所述溶剂，2%~4%的所述固化剂。
在一些实施方式中，所述蜂窝结构增强相中，增强材料为蜂窝结构，所述增强材料为玻璃纤维织物、玄武岩纤维织物、高硅氧纤维织物、石英纤维织物、芳纶纤维织物中的至少一种。
在一些实施方式中，蜂窝结构增强相的截面形状可根据需要进行调整，例如可以为正六边形、圆形、正方形等，优选地，蜂窝结构增强相的截面为正六边形，采用正六边形截面的蜂窝结构增强相，可使复合材料在获得良好抗压强度的前提下最大限度降低蜂窝结构增强相的含量，从而降低复合材料密度。
在一些实施方式中，蜂窝结构增强相的蜂窝结构的蜂窝壁厚、边长、高度的可选范围较广，优选地，蜂窝结构的蜂窝壁厚为0.2~0.5 mm，蜂窝格子边长为5~10 mm，蜂窝格子高度为5~50 mm，采用上述尺寸的蜂窝结构增强相，可获得合适的复合材料抗压强度，在满足使用要求的前提下降低蜂窝结构增强相的含量，从而降低复合材料的密度。蜂窝壁厚指蜂窝格子的薄壁厚度。
在一些实施方式中，所述蜂窝结构增强相中，树脂基体可以为酚醛树脂、芳纶树脂、聚酰亚胺树脂等；优选地，树脂基体为酚醛树脂。
在一些实施方式中，无机气凝胶颗粒可以为SiO2气凝胶颗粒、Al2O3气凝胶颗粒、碳气凝胶颗粒中的至少一种。
在一些实施方式中，无机气凝胶颗粒的平均直径、堆积密度等可选范围较广，优选地，所述无机气凝胶颗粒的平均直径为50~100 μm；所述无机气凝胶颗粒的堆积密度低于0.25 g/cm3。采用上述无机气凝胶颗粒时，可获得良好的料浆混合的工艺性，制得的复合材料气凝胶轻质隔热相和酚醛树脂黏结相分散均匀，微观结构一致性好，材料内部微观缺陷少。
在一些实施方式中，优选地，所述酚醛树脂为多孔酚醛树脂材料，所述酚醛树脂固化后含有纳米级孔径的微孔，所述酚醛树脂固化后的密度为0.5~0.7 g/cm3。采用多孔酚醛树脂材料时，可进一步降低材料的密度和热导率，同时发挥黏结蜂窝结构增强相和无机气凝胶颗粒隔热相的作用。
在一些实施方式中，上述酚醛树脂具体可以为单纯的酚醛树脂，也可以为酚醛树脂的溶液，优选地，酚醛树脂为酚醛树脂的乙醇溶液，固含量为30%~40%，常温下粘度为50~100 mPa·s。
在一些实施方式中，上述料浆中的溶剂可以为乙醇、异丙醇、正丙醇，优选地，溶剂为乙醇。将乙醇作为溶剂，既可以显著降低酚醛树脂的粘度、提高树脂溶液的流动性，从而显著提高无机气凝胶颗粒在料浆中的分散度，改善料浆的注入工艺和材料结构的均匀性，还可以在树脂固化过程中发挥溶剂造孔的功能作用，从而在酚醛树脂中产生100~200 nm尺度的微孔结构，进一步降低材料的密度，提高材料的隔热性能。
在一些实施方式中，上述料浆中的固化剂可以为六亚甲基四胺、碳酸氢钠、碳酸二甲酯等，优选地，固化剂为六次甲基四胺。固化剂可降低酚醛树脂的固化温度，降低设备要求，提高酚醛树脂的固化度，提高材料的高温稳定性。
本发明的第二方面提供一种上述的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将无机气凝胶颗粒、酚醛树脂、溶剂、固化剂混合，得到料浆；将蜂窝结构增强相置于模具中，使用所述料浆注入所述蜂窝结构增强相中，然后固化成型，得到所述蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料。
本发明实施例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，具有制备成本低、生产周期短的突出优势，其主要原料均由民用技术规模化生产，可获得多元市场供应，生产周期压缩50%，生产成本降低50%以上。
优选地，所述制备方法还包括：
在将所述料浆浸润所述蜂窝结构增强相之前，采用强氧化剂对所述蜂窝结构增强相进行表面刻蚀粗化处理。其中，强氧化剂优选高锰酸钾溶液。
本发明实施例的制备方法，通过将蜂窝结构增强相在高锰酸钾溶液中进行氧化刻蚀粗化，可以提高蜂窝结构增强相表面的活性基团含量，改善复合材料中蜂窝结构增强相和酚醛树脂黏结组分之间的结合强度，从而确保无机气凝胶颗粒-酚醛树脂混合和蜂窝结构增强相之间形成稳定的组织结构和良好的力学性能。
在一些实施例中，所述表面刻蚀粗化处理的具体操作为：将所述蜂窝结构增强相置于高锰酸钾溶液中进行刻蚀。
在一些实施例中，所述表面刻蚀粗化处理的处理温度为50~70 ℃，处理时间为10~20 min，所述高锰酸钾溶液的浓度为50~60 g/L。
优选地，所述制备方法还包括：
在将所述无机气凝胶颗粒、所述酚醛树脂、所述溶剂、所述固化剂混合之前，采用表面活性剂对所述无机气凝胶颗粒进行改性处理。
本发明实施例的制备方法，通过将无机气凝胶颗粒进行表面改性，利于表面活性剂的双亲特性，通过亲水基团和无机气凝胶的亲水性进行结合，从而使无机气凝胶颗粒表面形成亲油基团，以改善无机气凝胶颗粒在酚醛乙醇溶液中的分散性，这是实现气凝胶颗粒在酚醛树脂溶液的均匀分散的关键。
所述改性处理的具体操作为：将所述无机气凝胶颗粒与所述表面活性剂混合，并进行振荡分散，然后过滤，得到改性处理的无机气凝胶颗粒。
在一些实施例中，表面活性剂可以为聚乙二醇（PEG）、烷基葡糖苷（APG）等非离子型，优选地，表面活性剂为PEG600溶液，质量浓度为10%~20%。
在一些实施例中，固化成型的固化温度、时间可选范围较广，优选地，所述固化成型的固化温度为80~120 ℃，固化时间为24~48 h。
在一些实施例中，优选地，固化成型后，还对得到的产品进行干燥，干燥条件为：先于40~60 ℃下干燥12~24 h，然后再于80~100 ℃下干燥12~24h。
实施例
以下各实施例中，蜂窝结构增强相中，实施例1、2的蜂窝结构玻璃纤维织物增强酚醛树脂复合材料购自于北京东晟新锐自动化工程技术有限公司；SiO2气凝胶颗粒购自于南京特粒材料科技有限公司，Al2O3气凝胶颗粒购自于湖南荣岚智能科技有限公司，气凝胶颗粒的平均直径为50~100 μm，堆积密度低于0.25 g/cm3；酚醛树脂为购自于北京玻钢院复合材料有限公司树脂事业部自产的多孔酚醛树脂材料，酚醛树脂含有100~300 nm的纳米级孔径的孔隙，酚醛树脂的密度为0.5~0.7 g/cm3。
实施例1
本实施例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1.根据材料几何尺寸设计要求，裁剪厚度为10 mm的蜂窝结构增强相600 mm×600 mm（蜂窝格子壁厚为0.3 mm，蜂窝板厚度或蜂窝孔高度为10mm，蜂窝板的长和宽分别为600 mm），蜂窝结构增强相为玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料；
S2.将蜂窝结构增强相在60±5 ℃条件下置于50±3 g/L浓度的高锰酸钾溶液中刻蚀10分钟，进行表面刻蚀粗化处理，后取出清洗烘干备用；
S3.将SiO2气凝胶颗粒在10±1%质量浓度的聚乙二醇（PEG600）溶液中进行振荡分散60分钟，经过滤后于100 ℃条件下烘干备用；
S4.将模具涂刷脱模剂后晾干15分钟，然后将处理后的玻璃纤维增强酚醛树脂蜂窝结构增强相置于底模具内，并进行位置固定；
S5.配制料浆，以质量分数100%计算，SiO2气凝胶颗粒质量比为45%，酚醛树脂的质量比为18%，乙醇的质量比为35%，固化剂六次甲基四胺的含量为2%；按照上述质量比配制料浆；
S6.将料浆均匀注入到蜂窝结构增强相的蜂窝孔内，经振荡均匀后盖上模具并密封，使得蜂窝结构增强相的质量含量为5%，料浆为95%；
S7.将模具置于烘箱中，在80±5 ℃条件下固化24小时；
S8.将固化后的材料从模具中脱模取出，经40 ℃条件下干燥16小时，90 ℃条件下干燥12小时，得到所述蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，其中蜂窝结构增强相的质量含量为7%，料浆固化后形成的隔热相含量为93%。
经实验测定，制得的平板状的玻璃纤维织物/酚醛树脂蜂窝结构增强的SiO2气凝胶颗粒-酚醛树脂基复合材料，密度为0.45 g/cm3，导热系数为0.056 W/(m·K)，厚度方向的抗压强度为12.3 MPa, 各项性能满足设计使用要求。
此外，本实施例的制备方法，从增强体费用、SiO2气凝胶颗粒原材料、酚醛树脂原材料和生产周期等方面，相比于传统的溶胶凝胶法制备复合材料，可实现降低成本50％以上。
实施例2
本实施例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1.根据材料几何尺寸设计要求，裁剪厚度为20 mm的蜂窝结构增强相600 mm×600 mm（蜂窝格子壁厚为0.3 mm，蜂窝板厚度或蜂窝孔高度为20mm，蜂窝板的长和宽分别为600 mm），蜂窝结构增强相为高硅氧纤维布增强酚醛树脂复合材料；
S2.将蜂窝结构增强相在60±5 ℃条件下置于50±3 g/L浓度的高锰酸钾溶液中刻蚀15分钟，进行表面粗化处理，后取出清洗烘干备用；
S3.将Al2O3气凝胶颗粒在10±1%质量浓度的聚乙二醇（PEG600）溶液中进行振荡分散60分钟，经过滤后于100 ℃条件下烘干备用；
S4.将模具涂刷脱模剂后晾干15分钟，然后将处理后的蜂窝结构增强相置于底模具内，并进行位置固定；
S5.配制料浆，以质量分数100%计算，Al2O3气凝胶颗粒质量比为50%，酚醛树脂的质量比为16%，乙醇的质量比为32%，固化剂六次甲基四胺的含量为2%；按照上述质量比配制料浆；
S6.将料浆均匀注入到蜂窝结构增强相的蜂窝孔内，经振荡均匀后盖上模具并密封，使得蜂窝结构增强相的质量含量为8%，料浆为92%；
S7.将模具置于烘箱中，在90±5 ℃条件下固化24小时；
S8.将固化后的材料从模具中脱模取出，经40 ℃条件下干燥16小时，90℃条件下干燥12小时，得到所述蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，其中蜂窝结构增强相的质量含量为11%，料浆固化后形成的隔热相含量为89%。
经实验测定，制得的平板状的高硅氧纤维织物/酚醛树脂蜂窝结构增强的Al2O3气凝胶颗粒-酚醛树脂基复合材料，密度为0.48 g/cm3，导热系数为0.057 W/(m·K)，厚度方向的抗压强度为13.1 MPa, 各项性能满足设计使用要求。
此外，本实施例的制备方法，从增强体费用、SiO2气凝胶颗粒原材料、酚醛树脂原材料和生产周期等方面，相比于传统的溶胶凝胶法制备复合材料，可实现降低成本50％以上。
实施例3
本实施例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，其余步骤与实施例1均相同，区别为料浆中，SiO2气凝胶颗粒质量比为40%，酚醛树脂的质量比为20%，乙醇的质量比为36%，固化剂六次甲基四胺的含量为4%。复合材料整体中，蜂窝结构增强相为8%，料浆固化后形成的隔热相为92%。
实施例4
本实施例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，其余步骤与实施例1均相同，区别为料浆中，SiO2气凝胶颗粒质量比为53%，酚醛树脂的质量比为15%，乙醇的质量比为30%，固化剂六次甲基四胺的含量为2%。复合材料整体中，蜂窝结构增强相为7%，料浆固化后形成的隔热相为93%。
对比例1
本对比例为市售某典型防隔热材料，采用中空微球做填料，通过预浸料缠绕成型工艺制备。
对比例2
本对比例为市售某典型轻质防隔热材料，采用溶胶凝胶灌注纤维预制件工艺制备。
对比例3
本对比例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，其余各步骤、原料与实施例1中相同，区别为未对蜂窝结构增强相进行表面刻蚀粗化处理。
对比例4
本对比例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，其余各步骤、原料与实施例1中相同，区别为未对SiO2气凝胶进行表面活性剂处理。
对比例5
本对比例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，其余步骤与实施例1均相同，区别为蜂窝格子壁厚为0.5mm，料浆中SiO2气凝胶颗粒质量比为30%，酚醛树脂的质量比为30%，乙醇的质量比为38%，固化剂六次甲基四胺的含量为2%。复合材料整体中，蜂窝结构增强相为18%，料浆固化后形成的隔热相为82%。
对比例6
本对比例的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，其余步骤与实施例1均相同，区别为蜂窝格子壁厚为0.2 mm，料浆中SiO2气凝胶颗粒质量比为60%，酚醛树脂的质量比为10%，乙醇的质量比为28%，固化剂六次甲基四胺的含量为2%。复合材料整体中，蜂窝结构增强相为4%，料浆固化后形成的隔热相为96%。
对上述各实施例及对比例得到的防隔热复合材料的密度、热导率、强度性能、预估生产成本等进行测定，列于下表1中。由下表数据可以看出，相比于对比例1、2的市售产品，本发明各实施例的防隔热复合材料兼具较低的密度、较低的热导率、较高的抗压强度，且成本显著更低，各实施例得到的复合材料密度可达到0.5 g/cm3以下，导热系数可低于0.06W/ (m·K) ，抗压强度可达10 MPa以上，且简化了工艺和缩短了制备周期，可降低材料制备成本50%以上。对比例3、4相比于实施例1，未对蜂窝结构增强相、无机气凝胶进行处理，对比例3的蜂窝结构增强体和多孔酚醛树脂之间的结合弱，不易获得隔热性能和力学性能数据（加工过程中气凝胶酚醛隔热相从蜂窝孔内脱出），对比例4 中气凝胶颗粒在料浆中分散不均匀，材料制作工艺性和结构均匀性较差，因此对比例3、4性能不如实施例1。对比例5、6相比于实施例1，区别为各组分质量百分数不同，对比例5的产品的导热系数为0.063 W/( m·K)，高于实施例1、3，说明对比例隔热性能较差；对比例6的导热系数为0.049 W/( m·K)，隔热性能虽优于实施例1、2，但由于隔热相强度太低，不易获得抗压强度，因此对比例5、6的综合性能评价不好，反之实施例1、2的综合性能显著优于对比例5、6。
表1
| 材料 | 密度 （g/m3） | 热导率 （W/(m·K)） | 抗压强度 (MPa) | 预估成本 （元/公斤） |
| 实施例1 | 0.45 | 0.056 | 12.3 | 4000 |
| 实施例2 | 0.48 | 0.057 | 13.1 | 4000 |
| 实施例3 | 0.44 | 0.057 | 12.5 | 4000 |
| 实施例4 | 0.43 | 0.052 | 12.1 | 4000 |
| 对比例1 | 0.71 | 0.154 | 21.8 | 5000 |
| 对比例2 | 0.55 | 0.069 | 17.9 | 10000 |
| 对比例3 | 0.45 | / | / | 4000 |
| 对比例4 | 0.46 | 0.59 | 12.5 | 4000 |
| 对比例5 | 0.55 | 0.063 | 15.9 | 4000 |
| 对比例6 | 0.41 | 0.049 | / | 4000 |
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，其特征在于，按质量百分比计，包括：
所述蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料包括蜂窝结构增强相和隔热相，所述隔热相为料浆固化后形成，按照质量百分比计，所述蜂窝结构增强相在复合材料中的占比为5%~15%，所述料浆固化后形成的隔热相在复合材料中的占比为85%~95%；
以所述料浆的质量百分比为100%计，所述料浆包括：40%~55%的无机气凝胶颗粒，15%~20%的酚醛树脂，30%~40%的溶剂，2%~4%的固化剂。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，其特征在于：
所述蜂窝结构增强相中，增强材料为蜂窝结构，所述增强材料为玻璃纤维织物、玄武岩纤维织物、高硅氧纤维织物、石英纤维织物、芳纶纤维织物中的至少一种；树脂基体为酚醛树脂；
所述蜂窝结构增强相的截面为正六边形；蜂窝结构的蜂窝壁厚为0.2~0.5 mm，蜂窝格子边长为5~10 mm，蜂窝格子高度为5~50 mm。
3.根据权利要求1所述的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，其特征在于：
所述无机气凝胶颗粒为SiO2气凝胶颗粒、Al2O3气凝胶颗粒、碳气凝胶颗粒中的至少一种；
所述无机气凝胶颗粒的平均直径为50~100 μm；所述无机气凝胶颗粒的堆积密度低于0.25 g/cm3。
4.根据权利要求1所述的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料，其特征在于：
所述酚醛树脂为多孔酚醛树脂材料，所述酚醛树脂固化后含有纳米级孔径的微孔，所述酚醛树脂固化后的密度为0.5~0.7 g/cm3。
5.一种如权利要求1~4中任一项所述的蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将无机气凝胶颗粒、酚醛树脂、溶剂、固化剂混合，得到料浆；将蜂窝结构增强相置于模具中，使用所述料浆注入所述蜂窝结构增强相中，然后固化成型，得到所述蜂窝结构增强气凝胶-酚醛树脂基复合材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还包括：
在将所述料浆注入所述蜂窝结构增强相之前，采用强氧化剂对所述蜂窝结构增强相进行表面刻蚀粗化处理；
所述表面刻蚀粗化处理的具体操作为：将所述蜂窝结构增强相置于高锰酸钾溶液中进行刻蚀；
所述表面刻蚀粗化处理的处理温度为50~70 ℃，处理时间为10~20 min，所述高锰酸钾溶液的浓度为50~60 g/L。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还包括：
在将所述无机气凝胶颗粒、所述酚醛树脂、所述溶剂、所述固化剂混合之前，采用表面活性剂对所述无机气凝胶颗粒进行改性处理；
所述改性处理的具体操作为：将所述无机气凝胶颗粒与所述表面活性剂混合，并进行振荡分散，然后过滤，得到改性处理的无机气凝胶颗粒；
所述表面活性剂为PEG600溶液，质量浓度为10%~20%。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：
所述固化成型的固化温度为80~120 ℃，固化时间为24~48 h。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：
固化成型后，还对得到的产品进行干燥，干燥条件为：先于40~60 ℃下干燥12~24 h，然后再于80~100℃下干燥12~24 h。
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Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013125782A1 (ko) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | (주)엘지하우시스 | 강화 페놀 폼 보드 |
| CN103723989A (zh) * | 2013-07-23 | 2014-04-16 | 太仓派欧技术咨询服务有限公司 | 一种干法玻璃棉与二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法 |
| CN104264451A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-07 | 贾曌 | 一种提高芳纶表面活性的方法 |
| US20160003404A1 (en) * | 2013-02-28 | 2016-01-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Heat insulating structure using aerogel |
| CN106245318A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-21 | 郑州峰泰纳米材料有限公司 | 碳纤维涂层改性处理方法 |
| JP2018043927A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 株式会社Kri | 疎水性シリカエアロゲル粒子の水分散液並びに固体複合材料、断熱材及び吸音材 |
| CN108217660A (zh) * | 2016-12-15 | 2018-06-29 | 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 | 一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法 |
| US20180233121A1 (en) * | 2017-02-13 | 2018-08-16 | Hyundai Motor Company | Sound absorbing fabric with improved thermal insulation and method of manufacturing the same |
| CN108727771A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-02 | 长春珑鑫新材料有限公司 | 一种蜂窝结构原位填充酚醛泡沫的复合材料及制法 |
| CN108940139A (zh) * | 2017-05-22 | 2018-12-07 | 浙江圣润纳米科技有限公司 | 一种蜂窝基材增强气凝胶复合材料、制品及制备方法 |
| CN109665862A (zh) * | 2019-01-02 | 2019-04-23 | 中材科技（苏州）有限公司 | 一种绝热结构板及其制备方法 |
| CN110482997A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-22 | 安徽科昂纳米科技有限公司 | 一种保温隔热球的制备方法及制得的保温隔热球 |
| JP2020019925A (ja) * | 2018-07-18 | 2020-02-06 | 株式会社イノアック技術研究所 | エアロゲル複合材及びその製造方法 |
| CN111808498A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-23 | 福建师范大学泉港石化研究院 | 一种玻璃自清洁复合涂层材料及其制备方法 |
| CN212499239U (zh) * | 2020-04-27 | 2021-02-09 | 深圳市他她服装有限公司 | 一种阻燃隔热复合面料 |
| CN113354335A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-09-07 | 滨州学院 | 一种隔热复合材料及其制备方法和应用 |
| CN114455978A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-10 | 长沙思云新材料科技有限公司 | 一种纤维增强型莫来石配比氧化物改性酚醛树脂气凝胶复合材料及其制备方法 |
| US20220275164A1 (en) * | 2021-01-28 | 2022-09-01 | Huabao (Tianjin) New Material Science And Technology Development Co., Ltd. | Thermally insulating aerogel vacuum composite panel and preparation method thereof |
-
2023
- 2023-12-28 CN CN202311832138.3A patent/CN117466569B/zh active Active
Patent Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013125782A1 (ko) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | (주)엘지하우시스 | 강화 페놀 폼 보드 |
| US20160003404A1 (en) * | 2013-02-28 | 2016-01-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Heat insulating structure using aerogel |
| CN103723989A (zh) * | 2013-07-23 | 2014-04-16 | 太仓派欧技术咨询服务有限公司 | 一种干法玻璃棉与二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法 |
| CN104264451A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-07 | 贾曌 | 一种提高芳纶表面活性的方法 |
| CN106245318A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-21 | 郑州峰泰纳米材料有限公司 | 碳纤维涂层改性处理方法 |
| JP2018043927A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 株式会社Kri | 疎水性シリカエアロゲル粒子の水分散液並びに固体複合材料、断熱材及び吸音材 |
| CN108217660A (zh) * | 2016-12-15 | 2018-06-29 | 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 | 一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法 |
| US20180233121A1 (en) * | 2017-02-13 | 2018-08-16 | Hyundai Motor Company | Sound absorbing fabric with improved thermal insulation and method of manufacturing the same |
| CN108940139A (zh) * | 2017-05-22 | 2018-12-07 | 浙江圣润纳米科技有限公司 | 一种蜂窝基材增强气凝胶复合材料、制品及制备方法 |
| CN108727771A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-02 | 长春珑鑫新材料有限公司 | 一种蜂窝结构原位填充酚醛泡沫的复合材料及制法 |
| JP2020019925A (ja) * | 2018-07-18 | 2020-02-06 | 株式会社イノアック技術研究所 | エアロゲル複合材及びその製造方法 |
| CN109665862A (zh) * | 2019-01-02 | 2019-04-23 | 中材科技（苏州）有限公司 | 一种绝热结构板及其制备方法 |
| CN110482997A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-22 | 安徽科昂纳米科技有限公司 | 一种保温隔热球的制备方法及制得的保温隔热球 |
| CN212499239U (zh) * | 2020-04-27 | 2021-02-09 | 深圳市他她服装有限公司 | 一种阻燃隔热复合面料 |
| CN111808498A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-23 | 福建师范大学泉港石化研究院 | 一种玻璃自清洁复合涂层材料及其制备方法 |
| US20220275164A1 (en) * | 2021-01-28 | 2022-09-01 | Huabao (Tianjin) New Material Science And Technology Development Co., Ltd. | Thermally insulating aerogel vacuum composite panel and preparation method thereof |
| CN113354335A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-09-07 | 滨州学院 | 一种隔热复合材料及其制备方法和应用 |
| CN114455978A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-10 | 长沙思云新材料科技有限公司 | 一种纤维增强型莫来石配比氧化物改性酚醛树脂气凝胶复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王伟;左小彪;冯志海;颜雪;胡宏林;李昊;: "自黏附型酚醛树脂流变特性及其预浸料与Nomex蜂窝芯共固化黏接性能", 复合材料学报, no. 03, 31 March 2016 (2016-03-31), pages 86 - 91 * |
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