一种热防护材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种热防护材料及其制备方法，所述方法：用溶剂将短切纤维束与低熔点树脂粉末分散均匀，经成型得到湿胚纤维预制体；将湿胚纤维预制体在50～80℃下处理3～6h，然后经固化得到自膨胀纤维预制体；将自膨胀纤维预制体与陶瓷液复合后，经固化得到改性纤维预制体；通过RTM工艺使改性纤维预制体与树脂复合，制得热防护材料。本发明专利技术采用短切纤维束替代价格高昂的纤维编织预制体，成型过程简单，降低了相关制备成本，且依靠纤维束的自膨胀作用获得内部质量均一的预制体，依靠低熔点树脂粘接作用完成预制体的初始封装，同时采用简单的浸渍方式复合陶瓷填料，经固化后可以获得高强度纤维预制体，制得的是一种低成本高强度的热防护材料。护材料。护材料。

【技术实现步骤摘要】
一种热防护材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于热防护材料制备
，尤其涉及一种热防护材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]热防护系统TPS是航空宇航工业之基础，为各类服役于高温环境组件，如飞船返回舱、星际探测器、高超声速飞行器及战略战术导弹的气动表面、推进系统、承力结构和地面设备等提供防护，免遭烧毁或过热的关键分(子)系统。
[0003]随着航天技术的高速发展，基于执行深空探测的飞船返回舱和星际探测器的大底和侧壁大面积迎风面等部位烧蚀热防护材料特点，对热防护系统的气动外形保持能力、轻量化、防热效率、隔热性能、长时间服役能力等综合性能提出更高要求，同时，为实现产品的批量化生产，还要求外防热材料低成本、易装配。
[0004]基于国内外飞行器实际应用及现有技术研究表明，以耐烧蚀树脂气凝胶为基体、纤维预制体为增强体的轻质耐烧蚀防隔热材料是大面积热防护的唯一材料方案。通常采用树脂传递模塑(RTM)工艺制备而成(参见中国专利申请200610009830.6)，由低密度、低导热系数的高性能树脂浸渍填充高孔隙率、低导热系数的3D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热防护材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)用溶剂将短切纤维束与低熔点树脂粉末分散均匀，经成型得到湿胚纤维预制体；(2)将所述湿胚纤维预制体在50～80℃下处理3～6h，然后经固化得到自膨胀纤维预制体；(3)将所述自膨胀纤维预制体与陶瓷液复合后，经固化得到改性纤维预制体；(4)通过RTM工艺使所述改性纤维预制体与树脂复合，制得热防护材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)为：用溶剂将短切纤维束与低熔点树脂粉末在3000～5000r/min的条件下搅拌1～4h分散均匀，然后置于成型模具中并经过滤，得到湿胚纤维预制体。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中于50～80℃下处理3～6h的过程中，所述湿胚纤维预制体中包含的相互缠绕的短切纤维束通过自身膨胀力作用进一步分散开，且该过程伴随着溶剂的挥发，所述湿胚纤维预制体中包含的低熔点树脂的粘度随之增大，在表面张力驱动下浸润并包裹在短切纤维表面，并存留在相邻的短切纤维之间连接点处。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述固化为...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝越，刘晓波，王孟，戴晶鑫，雷朝帅，张恩爽，张凡，刘瑾，李文静，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：