一种具有高强度和超低热导率的多孔结构制造技术

本发明专利技术涉及一种具有高强度和超低热导率的多孔结构

【技术实现步骤摘要】
一种具有高强度和超低热导率的多孔结构CNTs/Si
‑
O
‑
C复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚合物前驱体转化法制备陶瓷与光固化
3D
打印
，尤其涉及一种具有高强度和超低热导率的多孔结构
CNTs/Si
‑
O
‑
C
复合材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]新一代轨道飞行
、
高超声速飞行
、
天地往返
、
深空探测
、
航空发动机等武器装备面临着高温
、
高辐射
、
强氧化
、
高热冲击等极端服役环境，并随着服役时间增加
、
速域拓展
、
机动提升等新需求而变得愈发恶劣，对热防护材料的防护能力
、
承受水平
、
结构稳定以及制备周期提出了更高的要求
。
为了确保机身内部仪器设备正常运行，热防护系统的研发至关重要...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有高强度和超低热导率的多孔结构
CNTs/Si
‑
O
‑
C
复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)
用有机溶剂将三乙烯基硅烷和巯基丙酸酯混合均匀，得到第一混合液；
(2)
往所述第一混合液中加入碳纳米管并混合均匀，得到第二混合液，然后往所述第二混合液中加入光引发剂并混合均匀，得到
CNTs
改性
Si
‑
O
‑
C
前驱体；
(3)
基于多孔结构模型以
CNTs
改性
Si
‑
O
‑
C
前驱体为原料进行
3D
打印，再于惰性气氛中进行烧结，制得具有高强度和超低热导率的多孔结构
CNTs/Si
‑
O
‑
C
复合材料
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述多孔结构为仿生多孔结构，优选的是，所述仿生多孔结构为梯度多孔仿生骨结构
。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述具有高强度和超低热导率的多孔结构
CNTs/Si
‑
O
‑
C
复合材料的室温热导率不大于
0.048W
·
m
‑1·
K
‑1，
1400℃
热导率不大于
0.176W
·
m
‑1·
K
‑1，室温压缩强度不小于
59MPa。4.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管为改性碳纳米管，所述改性碳纳米管的制备包括如下步骤：
(a)
将苯酚
、
甲醛溶液
、
六次甲基四胺和水按照质量比为1：
(0.3
～
0.4)
：
(3
～
5)
：
(40
～
60)
混合均匀，然后加入盐酸，得到反应液；
(b)
往所述反应液中加入多壁碳纳米管并混合均匀，然后在
60
～
150℃
进行水热反应，得到改性碳纳米管
CNTs
；所述多壁碳纳米管与所述苯酚的质量比为
(10
～
15)
：
1。5.
根据权利要求1至4中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳，田其发，崔舒媛，王荣文，杨益航，王金伙，黄桂美，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：