一种耐烧蚀有机硅改性环氧树脂基碳纤维复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子复合材料领域，涉及一种耐烧蚀有机硅改性环氧树脂基碳纤维复合材料及其制备方法。本发明专利技术的端甲氧基有机硅改性环氧树脂是由端甲氧基有机硅改性的环氧树脂。本发明专利技术的耐烧蚀有机硅改性环氧树脂基碳纤维复合材料是碳纤维增强的端甲氧基有机硅改性环氧树脂复合材料，其由碳纤维布、端甲氧基有机硅改性环氧树脂和固化剂制备而成。本发明专利技术提供的复合材料具有耐高温、耐烧蚀的性质，且烧蚀后形成的炭层结构仍具有良好的力学性能，在低成本耐烧蚀复合材料和结构烧蚀一体化领域具有非常好的应用前景，可以应用于制备航天飞行器壳体材料、临近空间及大气层内高速飞行器、飞船、返回式卫星等航天航空装备的烧蚀防热结构及民用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种耐烧蚀有机硅改性环氧树脂基碳纤维复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子复合材料
，具体涉及一种耐烧蚀有机硅改性环氧树脂基碳纤维复合材料及其制备方法。
技术介绍
由于飞船、飞行器、返回式卫星等航天航空设备所在的环境极其恶劣，对耐热层的耐烧蚀、耐热流冲刷及机械力学性能等具有非常高的要求。耐热层耐烧蚀的作用机理是耐烧蚀材料受热后，由于其本身具有较低的导热系数，从而使得热量难以传导进入材料内部。这使得材料表面温度迅速升高。在高温作用下，材料中的低分子量物质和水分等挥发，而聚合物发生融化、升华和分解。最终，填料和/或聚合物形成的炭层保留在表面。耐烧蚀材料能够防止热侵入内部结构，对内部结构起到了热防护的作用。热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在实际工程中环氧树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机硅改性环氧树脂，其特征在于：它是由有机硅改性的环氧树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种有机硅改性环氧树脂，其特征在于：它是由有机硅改性的环氧树脂。


2.根据权利要求1所述的有机硅改性环氧树脂，其特征在于：所述有机硅改性的环氧树脂为端甲氧基有机硅改性的环氧树脂；优选的，所述端甲氧基有机硅是端甲氧基甲基苯基有机硅，和/或，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。


3.根据权利要求1或2所述的有机硅改性环氧树脂，其特征在于：所述有机硅与环氧树脂的重量比为：
环氧树脂100～105份；
端甲氧基有机硅10～100份。


4.根据权利要求1～3任意一项所述的端甲氧基有机硅改性环氧树脂，其特征在于：由如下重量份的原料制备而成：
烯苯酚2～2.5份；
含氢硅油6～7份；
环氧树脂100～105份；
端甲氧基有机硅10～100份；
优选的，由如下重量份的原料制备而成：
烯苯酚2.09份；
含氢硅油6.91份；
环氧树脂100份；
端甲氧基有机硅10～70份；
优选的，由如下重量份的原料制备而成：
烯苯酚2.09份；
含氢硅油6.91份；
环氧树脂100份；
端甲氧基有机硅70份。


5.按照权利要求4所述的端甲氧基有机硅改性环氧树脂，其特征在于：所述含氢硅油为苯基含氢硅油，优选分子量550-3000的氢封端苯基聚硅氧烷；优选的，所述氢封端苯基聚硅氧烷为UC-233；或，所述烯苯酚为烯丙基苯酚，进一步优选为邻烯丙基苯酚。


6.如权利要求1-5任一项所述的有机硅改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将烯苯酚和含氢硅油混合反应得到含酚羟基的硅油；
(2)将含酚羟基的硅油与环氧树脂混合反应得到含氢硅油改性后的环氧树脂；
(3)将含氢硅油改性后的环氧树脂与端甲氧基有机硅混合反应得到端甲氧基有机硅改性环氧树脂；
优选的，所述步骤(1)中，反应温度为50～60℃；和/或，所述步骤(1)中的反应在惰性气体保护下进行；和/或，所述步骤(1)中的反应在铂酸催化剂的催化下进行；和/或，所述步骤(1)中，反应时间为1～1.5h；和/或，所述步骤(2)中，反应温度为100～120℃；和/或，所述步骤(2)中的反应在惰性...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹华维，另友权，陈洋，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51