The invention belongs to the field of thermal protection of special composite materials, in particular relates to a silicon rubber matrix ablative heat insulation composite material and its preparing method for reinforcing zirconium boride and benzoxazine resin. The composite consists of silicone rubber, antiablative fiber, silica, Benzoxazine Resin, zirconium boride powder composition, its preparation method: first, in accordance with the composition of preparation, the viscosity of processing method in double roller mixing into mixing machine, then vulcanized silicon rubber matrix ablative insulation composite material. The invention improves the silicone rubber matrix ablative insulation composite ceramic layer density and strength, enhance the ablation resistance and oxidation resistance, which can meet the future spacecraft high-speed, high-altitude, high thrust and safer development requirements.
【技术实现步骤摘要】
一种硅橡胶/苯并噁嗪树脂/硼化锆耐烧蚀复合材料及其制备方法
本专利技术属于热防护特种复合材料领域,具体地说涉及一种硼化锆及苯并噁嗪树脂增强硅橡胶基耐烧蚀绝热复合材料及其制备方法。
技术介绍
热防护材料是航天飞行器的重要组成部分,绝热层材料不仅要具有很好的耐烧蚀能力,同时要兼备很好的柔性。国内外对航天器发动机用柔性耐烧蚀复合材料有很多研究,分别经历了丁腈橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM))、硅橡胶三代橡胶基体的发展与应用。而硅橡胶使用温度范围是通用橡胶中最宽的,具有低残渣、低烟和低特征信号等特征,且具有优良的耐烧蚀性能及良好的耐候性、耐冲刷性能。但纯粹硅橡胶后残留炭较低,力学性能也不高,所以本体硅橡胶不能作为耐烧蚀材料,只能以其为基体,采用适当方法以提高其耐烧蚀性能。耐烧蚀绝热材料在燃烧室高温烧蚀环境下形成炭化层、热解层和基体层三层结构。其中炭化层直接承受热化学烧蚀、气体剥蚀和粒子侵蚀的共同作用,对保证绝热材料烧蚀性能起了关键作用。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种硼化锆及苯并噁嗪树脂增强硅橡胶基耐烧蚀绝热复合材料及其制备方法,兼顾了材料的力学性能及烧蚀性能,目的是使得硅橡胶在烧蚀过程中能够在炭化层表面形成陶瓷结构,增加炭化层的强度与密度,从而达到增强材料耐烧蚀性能和抗氧化性能,使其能够满足未来航天器运行更快速、有效载荷更高的要求。本专利技术的技术方案是:一种硅橡胶/苯并噁嗪树脂/硼化锆耐烧蚀复合材料,复合材料成分由硅橡胶、耐烧蚀纤维、白炭黑、苯并噁嗪树脂和硼化锆粉组成,具体质量份数配比为:硅橡胶:100份;白炭黑:20~ ...
【技术保护点】
一种硅橡胶/苯并噁嗪树脂/硼化锆耐烧蚀复合材料,其特征在于,复合材料成分由硅橡胶、耐烧蚀纤维、白炭黑、苯并噁嗪树脂和硼化锆粉组成,具体质量份数配比为:硅橡胶:100份;白炭黑:20~40份;耐烧蚀纤维:5~20份;苯并噁嗪树脂:5~50份;硼化锆:3~30份;其成型制品拉伸强度为3~10MPa,断裂伸长率为200~500%,线烧蚀率为0.01~0.06mm/s。
【技术特征摘要】
1.一种硅橡胶/苯并噁嗪树脂/硼化锆耐烧蚀复合材料,其特征在于,复合材料成分由硅橡胶、耐烧蚀纤维、白炭黑、苯并噁嗪树脂和硼化锆粉组成,具体质量份数配比为:硅橡胶:100份;白炭黑:20~40份;耐烧蚀纤维:5~20份;苯并噁嗪树脂:5~50份;硼化锆:3~30份;其成型制品拉伸强度为3~10MPa,断裂伸长率为200~500%,线烧蚀率为0.01~0.06mm/s。2.根据权利要求1所述的硅橡胶/苯并噁嗪树脂/硼化锆耐烧蚀复合材料,其特征在于,所述的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶和甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的硅橡胶/苯并噁嗪树脂/硼化锆耐烧蚀复合材料,其特征在于,所述的白炭黑为气相法白炭黑和沉淀白炭黑中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的硅橡胶/苯并噁嗪树脂/硼化锆耐烧蚀复合材料,其特征在于,所述的耐烧蚀纤维为碳纤维、芳纶纤维、硼酸铝晶须和碳化硅晶须的一种或两种以上。5.一种权利要求1至4之一所述的硅橡胶/苯并噁嗪树脂/硼化锆耐烧蚀复合材料的制备方法,其特征在于,按照以下步骤进行:(1)按照所...
【专利技术属性】
技术研发人员:李佳怡,李勇,何文君,郑乃坤,王艺超,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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