一种多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法技术

本发明专利技术公开一种多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，采用将2～5种不同规格的玻璃微球，在树脂中进行空间交错排布压制胶膜，将交错排布有玻璃微球的胶膜压入纤维布后得到多组分低密度玻璃微珠预浸布；本发明专利技术的多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，制备得到的玻璃微珠预浸布密度低；在保证满足材料的烧蚀能力的同时，具有较佳的力学强度和隔热效果。具有较佳的力学强度和隔热效果。具有较佳的力学强度和隔热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法


[0001]本专利技术属于复合隔热材料
，特别涉及一种多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法。

技术介绍

[0002]随着航空航天器的发展，对隔热、防热材料的需求也越来越大，对隔热、防热材料的的隔热性能也提出更高的要求。例如，航空航天器的飞行速度在5Ma～10Ma之间范围内机动飞行，航空航天器在飞行过程中，外表面温度最高达到1000～1300℃。为了保证航空航天器的长时间的安全正常飞行，航空航天器使用的材料应具有较好的抗烧蚀性能及良好的隔热性能，同时还应具有较高的力学性能与较低的密度，保证在严酷的飞行环境中不发生过热而导致设备故障与损坏，同时满足打击精度和机动飞行的要求。
[0003]玻璃钢材料作为一种隔热材料，采用玻璃布/酚醛预浸布缠绕固化成型，该材料成型后具有强度高、耐烧蚀的特点，因此多用于防热材料使用，随着飞行器的发展需求，仅防热已无法满足现有要求，同时还应具有较高的力学性能和较低的材料密度；现有公开的玻璃钢材料密度大，在力学性能存在效果不佳的缺陷；因此对优化得到隔热性能优异并具有一定力学性能的高效隔热玻璃钢材材料存在需求。
[0004]现有公开的低密度玻纤微球预浸渍料是通过将玻璃微球、纤维及树脂三种基体材料经合理的配比有机组合，制备成低密度预浸料，但通常实现过程均采用同一规格玻璃微球，若想继续降低其密度，则需采用更低密度的玻璃微球，但是玻璃微球密度越低，其粒径及比表面积越大，占用空间越大，需牺牲纤维增加树脂，保证材料的粘接性，但该方式会降低材料力学性能，从而无法实现材料的刚性支撑及烧蚀。
[0005]因此，本领域技术人员致力于开发一种多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，旨在进一步提高现有玻璃钢材料的力学性能，满足现有的对隔热性能和力学性能的双重需求。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，包括采用将2～5种不同规格的玻璃微球，在树脂中进行空间交错排布压制胶膜，将交错排布有玻璃微球的胶膜压入纤维布后得到多组分低密度玻璃微珠预浸布；
[0008]进一步地，所述树脂、纤维布、玻璃微珠之间的重量比为(3～6)∶(2～5)∶(1～4)；
[0009]进一步地，所述玻璃微球规格为S15、S20、S25、S32、S38中一种或多种；
[0010]进一步地，所述玻璃微球的使用规格为2种，包括大直径玻璃微珠和小直径玻璃微珠；
[0011]进一步地，所述大直径玻璃微珠与小直径玻璃微珠的重量比为10∶1～5∶1；
[0012]进一步地，所述树脂为钡酚醛树脂、硼酚醛树脂、杂化树脂、改性树脂；
[0013]进一步地，所述纤维布为高硅玻纤网格布、无碱玻纤网格布、2.5D机织物；
[0014]进一步地，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，
[0015]具体步骤包括：
[0016]步骤1、材料及配比的选取：根据对多组分低密度玻璃微珠预浸布的密度和强度需求，计算所使用的材料树脂、纤维布、和玻璃微珠的用量比例；计算大小直径玻璃微珠间的用量比例；
[0017]步骤2、纤维布带热处理：将纤维布在280～350℃的温度下进行热处理，后降温至80～120℃备用；
[0018]步骤3、浸渍纤维布：将纤维布在80～120℃下浸入树脂中，制成预浸布；
[0019]步骤4、胶膜制备：将树脂与玻璃微珠配置成胶液，在80～100℃下挤压在离型纸上，烘干后使用薄膜覆盖进行收卷，放入冻库，在
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5～
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10℃环境下冷冻20～30h后，取出解冻去除离型纸，得到胶膜；
[0020]步骤5、压合：在30～60℃下，将步骤3得到的预浸布的上下两层压入步骤4得到的胶膜得到多组分低密度玻璃微珠预浸布；
[0021]进一步地，所述步骤1中，所述树脂、纤维布、和玻璃微珠的用量比例为(5～4)∶(3～4)∶(3～2)；
[0022]进一步地，所述步骤1中，所述大小直径玻璃微珠间的用量比例10∶1～8∶1；
[0023]进一步地，所述步骤2中，所述纤维布热处理温度为300～350℃；
[0024]进一步地，所述步骤2中，所述纤维布热处理后降温温度为90～110℃；
[0025]进一步地，所述步骤3中，所述纤维布的浸渍温度为90～110℃；
[0026]进一步地，所述步骤3中，所述纤维布的浸渍时的运行速度为2.2～2.5m/min；
[0027]进一步地，所述步骤4中，所述挤压时的挤压间隙为0.15～0.2mm；
[0028]进一步地，所述步骤4中，所述冷冻温度为
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5～
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7℃；冷冻时间为24～28h；
[0029]进一步地，所述步骤5中，所述压合温度为50～60℃；
[0030]进一步地，所述步骤5中，所述压合时的运行速度为1.8～2.2m/min；
[0031]在本专利技术的较佳实施方式中，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，步骤1中，所述树脂、纤维布、和玻璃微珠的用量比例为5∶3∶3；
[0032]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，步骤1中，所述树脂、纤维布、和玻璃微珠的用量比例为5∶4∶2；
[0033]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，步骤1中，所述树脂、纤维布、和玻璃微珠的用量比例为4∶3∶2；
[0034]在本专利技术的较佳实施方式中，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，步骤1中，所述大小直径玻璃微珠间的用量比例10∶1；
[0035]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，步骤1中，所述大小直径玻璃微珠间的用量比例9∶1；
[0036]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，步骤1中，所述大小直径玻璃微珠间的用量比例8∶1；
[0037]在本专利技术的较佳实施方式中，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，所
述步骤2中，所述纤维布热处理温度为300℃；
[0038]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，所述步骤2中，所述纤维布热处理温度为330℃；
[0039]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，所述步骤2中，所述纤维布热处理温度为350℃；
[0040]在本专利技术的较佳实施方式中，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，所述步骤2中，所述纤维布热处理后降温温度为90℃；
[0041]在本专利技术的另一较佳实施方式中，所述多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，所述步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多组分低密度玻璃微珠预浸布的制备方法，其特征在于，包括采用将2～5种不同规格的玻璃微球，在树脂中进行空间交错排布压制胶膜，将交错排布有玻璃微球的胶膜压入纤维布后得到多组分低密度玻璃微珠预浸布。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述树脂、纤维布、玻璃微珠之间的重量比为(3～6)∶(2～5)∶(1～4)；所述玻璃微球规格为S15、S20、S25、S32、S38中一种或多种；所述树脂为钡酚醛树脂、硼酚醛树脂、杂化树脂、改性树脂；所述纤维布为为高硅玻纤网格布、无碱玻纤网格布、2.5D机织物。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述玻璃微球的使用规格为2种，包括大直径玻璃微珠和小直径玻璃微珠；其中，所述大直径玻璃微珠与小直径玻璃微珠的重量比为10∶1～5∶1。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤1、材料及配比的选取：根据对多组分低密度玻璃微珠预浸布的密度和强度需求，计算所使用的材料树脂、纤维布、和玻璃微珠的用量比例；计算大小直径玻璃微珠间的用量比例；步骤2、纤维布带热处理：将纤维布在280～350℃的温度下进行热处理，后降温至80～120℃备用；步骤3、浸渍纤维布：将纤维布在80～120℃下浸入树脂中，制成预浸布；步骤4、胶膜制备：将树脂与玻璃微珠配置成胶液，在80～100℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨戈，沈亚东，夏雨，王华侨，付忠奎，曹硕，郑张宜，张文鹏，
申请(专利权)人：湖北三江航天红阳机电有限公司，
类型：发明
国别省市：