【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烧蚀材料领域，具体涉及一种具有烧蚀控温特性的水凝胶复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、高速飞行器在大气层中飞行时的气动加热不仅对飞行器本身产生热隐患，产生的强烈的红外信号还增加了其被发现、识别、跟踪和攻击的几率。为了提高新一代飞行器的生存与突防能力，亟需发展先进有效的红外隐身技术。红外隐身的实质就是通过各种技术措施对物体的能量、频段、热源和方向等辐射特性进行减弱，减小目标和背景的红外辐射差别，使探测器接收不到足够的能量，从而降低目标被发现、识别和跟踪的概率。
2、近年来，新一代飞行器飞行速度不断提升，使得飞行器典型部位的温度更高，其红外暴露的威胁也进一步加剧。红外隐身的基本原则是设法降低物体热辐射源的温度，使其热辐射能量减少；其次是改变其辐射频率，使其产生的辐射波长偏离红外探测、跟踪系统最敏感的窗口。为了降低高速飞行器表面的红外信号，一种行之有效的方法就是在飞行器表面涂覆一层快速烧蚀涂层，该烧蚀涂层由相变材料和可快速烧蚀消融的基体材料两部分组成，飞行器在大气中高速飞行的同时，与大气剧烈摩擦产生大量热，相变材料首先发生相变，由液态转为气态，吸收掉由飞行器在飞行过程中产生的大量热，从而降低飞行器的表面温度；其次，伴随着高速飞行器与大气的剧烈摩擦，想变材料在发生相变转化的同时，快速烧蚀消融的基体材料也会在较短时间内快速分解成小分子物质，逸散到大气中，带走大量热的同时不会在飞行器表面产生残碳，从而降低飞行器的表面温度。
3、申请号为202111371927.2的中国专利申请公开了一种具有优良的压缩
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种具有烧蚀控温特性的水凝胶复合材料及其制备方法。
2、本专利技术提供了一种聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的树脂基体材料，它是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.001-2份，树脂基体45-80份，固化剂25-45份。
3、进一步地，所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的树脂基体材料是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.01-1份，树脂基体50-70份，固化剂35-45份；
4、优选地，所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的树脂基体材料是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.05-0.60份，树脂基体58-59份，固化剂41-42份。
5、进一步地，所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的树脂基体材料是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.059-0.59份，树脂基体58.8份，固化剂41.2份。
6、本专利技术还提供了一种聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料，它是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.01-3份，树脂基体10-40份，固化剂8-30份，氧化石墨烯包覆的水凝胶微球40-80份。
7、进一步地，所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.1-0.3份，树脂基体17-30份，固化剂12-21份，氧化石墨烯包覆的水凝胶微球50-70份。
8、进一步地，所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.176-0.294份，树脂基体17.6-29.4份，固化剂12.4-20.6份，氧化石墨烯包覆的水凝胶微球50-70份。
9、进一步地，所述氧化石墨烯包覆的水凝胶微球的制备方法包括以下步骤：将氧化石墨烯加入液体石蜡中，搅拌形成分散液，加入水凝胶微球，继续搅拌，得到氧化石墨烯包覆的水凝胶微球；优选地，所述氧化石墨烯为单分散氧化石墨烯，所述氧化石墨烯与水凝胶微球的质量比为(0.01～0.20)：1。
10、进一步地，所述水凝胶微球是由包括以下重量份数的原料制得的：水凝胶单体3.00～8.00份，纤维素或其衍生物0.001～0.050份，交联剂0.05～0.50份，引发剂0～0.5份，去离子水10～40份；优选地，所述水凝胶微球是由包括以下重量份数的原料制得的：水凝胶单体5.00～6.00份，纤维素或其衍生物0.001～0.020份，交联剂0.10～0.20份，引发剂0.10～0.50份，引发促进剂0～0.1份，去离子水20～30份。
11、进一步地，所述水凝胶微球是由包括以下重量份数的原料制得的：水凝胶单体5.12份，纤维素或其衍生物0.008-0.018份，交联剂0.12份，引发剂0.2份，引发促进剂0～0.001份，去离子水25份。
12、进一步地，所述水凝胶微球是由包括以下重量份数的原料制得的：水凝胶单体5.12份，纤维素或其衍生物0.0128份，交联剂0.12份，引发剂0.2份，引发促进剂0～0.001份，去离子水25份。
13、进一步地，所述水凝胶单体为天然水凝胶的单体、人工合成水凝胶的单体或杂化水凝胶的单体；所述人工合成水凝胶的单体优选为丙烯酰胺；
14、和/或，所述纤维素或其衍生物选自羧甲基纤维素、木质纤维素、壳聚糖、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羟乙基纤维素，优选为羧甲基纤维素；
15、所述交联剂为n,n′-亚甲基双丙烯酰胺；
16、和/或，所述引发剂为过二硫酸铵；
17、和/或，所述引发促进剂为四甲基乙二胺。
18、进一步地，所述的聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的树脂基体材料或所述的聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料中，树脂基体为环氧树脂；
19、和/或，所述固化剂为胺类固化剂，优选为脂肪族胺类固化剂、芳香族胺类固化剂中的一种或两种；
20、和/或，所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：在氧化石墨烯的分散液中加入多巴胺或其盐，反应，得到聚多巴胺修饰的氧化石墨烯；优选地，所述氧化石墨烯、多巴胺或其盐的质量比为(1-3)：1；所述反应的温度为50-70℃，时间为12-36小时；所述多巴胺的盐为多巴胺盐酸盐。
21、进一步地，所述环氧树脂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚。
22、进一步地，所述固化剂为ja-s；
23、和/本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的树脂基体材料，其特征在于：它是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.001-2份，树脂基体45-80份，固化剂25-45份。
2.根据权利要求1所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的树脂基体材料，其特征在于：它是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.01-1份，树脂基体50-70份，固化剂35-45份；
3.一种聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料，其特征在于：它是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.01-3份，树脂基体10-40份，固化剂8-30份，氧化石墨烯包覆的水凝胶微球40-80份。
4.根据权利要求3所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料，其特征在于：它是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.1-0.3份，树脂基体17-30份，固化剂12-21份，氧化石墨烯包覆的水凝胶微球50-70份。
5.根据权利要求4所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改
6.根据权利要求5所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料，其特征在于：所述水凝胶微球是由包括以下重量份数的原料制得的：水凝胶单体3.00～8.00份，纤维素或其衍生物0.001～0.050份，交联剂0.05～0.50份，引发剂0～0.5份，去离子水10～40份；优选地，所述水凝胶微球是由包括以下重量份数的原料制得的：水凝胶单体5.00～6.00份，纤维素或其衍生物0.001～0.020份，交联剂0.10～0.20份，引发剂0.10～0.50份，引发促进剂0～0.1份，去离子水20～30份。
7.根据权利要求6所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料，其特征在于：所述水凝胶单体为天然水凝胶的单体、人工合成水凝胶的单体或杂化水凝胶的单体；所述人工合成水凝胶的单体优选为丙烯酰胺；
8.根据权利要求1-2任一项所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的树脂基体材料或权利要求3-7任一项所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料，其特征在于：所述树脂基体为环氧树脂；
9.根据权利要求1-2任一项所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的树脂基体材料或权利要求3-7任一项所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料在制备航空航天材料中的用途。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于：所述航空航天材料为高速飞行器的烧蚀防热控温材料、散热材料、红外隐身涂层材料。
...【技术特征摘要】
1.一种聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的树脂基体材料，其特征在于：它是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.001-2份，树脂基体45-80份，固化剂25-45份。
2.根据权利要求1所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的树脂基体材料，其特征在于：它是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.01-1份，树脂基体50-70份，固化剂35-45份；
3.一种聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料，其特征在于：它是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.01-3份，树脂基体10-40份，固化剂8-30份，氧化石墨烯包覆的水凝胶微球40-80份。
4.根据权利要求3所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料，其特征在于：它是由包括以下重量份数的原料制备得到的：聚多巴胺修饰的氧化石墨烯0.1-0.3份，树脂基体17-30份，固化剂12-21份，氧化石墨烯包覆的水凝胶微球50-70份。
5.根据权利要求4所述聚多巴胺修饰的氧化石墨烯改性的热固性树脂/水凝胶微球复合材料，其特征在于：所述氧化石墨烯包覆的水凝胶微球的制备方法包括以下步骤：将氧化石墨烯加入液体石蜡中，搅拌形成分散液，加入水凝胶微球，继续搅拌，得到氧化石墨烯包覆的水凝胶微球；优选地，所述氧化石墨烯为单分散氧化石墨烯，所述氧化石墨烯与水凝胶微球的质量比为(0.01～0.20)：1。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹华维，代天文，刘鹏波，闫丽伟，梁梅，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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