一种氧化硅/氧化铝/氧化钛复合基体热桥阻断材料及其制备方法技术

技术编号:40574505 阅读:17 留言:0更新日期:2024-03-06 17:15
本发明专利技术涉及一种氧化硅/氧化铝/氧化钛复合基体热桥阻断材料及其制备方法。该复合基体热桥阻断材料包含增强纤维和复合基体,所述增强纤维为石英纤维,所述复合基体包含氧化硅、氧化铝以及氧化钛。该制备方法包括:制备低纤维体积含量三维石英纤维织物;制备氧化铝、氧化钛改性硅溶胶;将所述低纤维体积含量三维石英纤维织物浸渍所述氧化铝、氧化钛改性硅溶胶,并进行凝胶、干燥和热处理,得到氧化硅/氧化铝/氧化钛复合基体热桥阻断材料。本发明专利技术解决了当前石英基热桥阻断材料低导热与高强度难以兼备的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维增强氧化物陶瓷基复合材料领域,尤其涉及一种氧化硅/氧化铝/氧化钛复合基体热桥阻断材料及其制备方法


技术介绍

1、随着飞行器的飞行速度、时间不断提高,飞行器用结构件所面临的力、热考核愈发严峻。飞行器结构件中的高温、超高温结构一般会使用陶瓷基复合材料,而与其连接的机身大部分结构使用的仍是金属材料。当陶瓷基复材结构与金属结构通过紧固件连接时,紧固件处会形成热桥效应,为了使机身的冷承载结构不至于超温失稳,也使机身内部设备能够在合适的温度下工作,通常会在两者之间设置热桥阻断材料,这类材料需要同时具有较低的热导率和较高的力学强度,通常为氧化物陶瓷基复合材料,当前所广泛应用的陶瓷基热桥阻断材料多为石英纤维增强二氧化硅基复合材料。

2、以石英纤维增强二氧化硅复合材料为代表的现有氧化物陶瓷基复合材料的力、热性能与材料密度息息相关。当材料密度高时,其力学性能高,但热导率也高;而材料密度低时,热导率低,但力学性能也低。因此,解决材料低导热与高强度的矛盾是开发陶瓷基热桥阻断材料的关键。要进一步提高材料的高温力学强度并降低材料的热导率,对材料基体组成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化硅/氧化铝/氧化钛复合基体热桥阻断材料,其特征在于,包含增强纤维和复合基体,所述增强纤维为石英纤维,所述复合基体包含氧化硅、氧化铝以及氧化钛;所述氧化硅/氧化铝/氧化钛复合基体热桥阻断材料经溶胶-凝胶工艺制备得到。

2.一种氧化硅/氧化铝/氧化钛复合基体热桥阻断材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述低纤维体积含量三维石英纤维织物为2.5D结构或三向正交结构,纤维体积含量为25~35%。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述低纤维体积含量三维石英纤维织物采用起圈合股纱工艺制得。...

【技术特征摘要】

1.一种氧化硅/氧化铝/氧化钛复合基体热桥阻断材料,其特征在于,包含增强纤维和复合基体,所述增强纤维为石英纤维,所述复合基体包含氧化硅、氧化铝以及氧化钛;所述氧化硅/氧化铝/氧化钛复合基体热桥阻断材料经溶胶-凝胶工艺制备得到。

2.一种氧化硅/氧化铝/氧化钛复合基体热桥阻断材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述低纤维体积含量三维石英纤维织物为2.5d结构或三向正交结构,纤维体积含量为25~35%。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述低纤维体积含量三维石英纤维织物采用起圈合股纱工艺制得。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述制备氧化铝、氧化钛改性硅溶胶,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述铝溶胶的ph为3.5~5,粒径范围为5~100nm,氧化铝含量为5~40%;所述氧化铝、氧化钛改性硅溶胶中氧化铝与氧化硅的质量比为0.1~1.0;所述酸性溶液为稀硝酸、稀盐酸、乙酸、柠檬酸中的至少一种。

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述浸渍包括:将低纤...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔凤单马嘉徽高文博张鸿超张剑于长清
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:

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