【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及酚醛预浸料制备，尤其是涉及一种玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料及其制备方法。
技术介绍
1、高超声速飞行器在飞行过程中会产生严重的气动加热，热防护材料是保护飞行器内部电子元器件免受热损坏的重要材料，其热防护性能关乎飞行器的稳定性和安全性。同时，基于飞行器增程和长时间巡航的需求，轻量化是烧蚀防热材料的基本需求。为了降低复合材料密度，已开发出多种轻质复合材料，如蜂窝增强的h88和h96低密度材料，北京玻钢院研究设计院研制的有机无机混编织物增强的rbsf系列材料以及航天材料及工艺研究所研制的有机无机混编植物增强的spq系列材料。
2、玄武岩纤维增强酚醛树脂复合材料作为抗烧蚀材料，其力学性能高于高硅氧纤维增强酚醛树脂复合材料，隔热性能优于石英纤维增强酚醛树脂复合材料，玄武岩纤维织物相比于有机无机混编植物具有更高的力学强度、更低廉的价格和更低的热导率，在航空航天飞行器用低密度烧蚀防隔热领域具有广阔的应用空间和应用前景。
3、cn202111367828.7专利公开了一种变增强体热熔预浸料的制备方法，公开了采用胶膜和增强体纤维布热压，获得预浸料，增强体纤维布为：石英纤维布、芳纶纤维布、玻璃纤维布、高硅氧纤维布、芳纶纤维和石英纤维编织的混编布、芳纶纤维和玻璃纤维编织的混编布、芳砜纶纤维和石英纤维编织的混编布、或芳砜纶纤维和玻璃纤维编织的混编布，这种预浸料虽然有较好的抗烧蚀材料和力学性能，但是复合材料密度密度高，无法满足高超声速飞行器要求。
4、因此，针对上述问题本专利技术急需提供一种玄武岩增强低
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料及其制备方法，通过玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料的提出以解决现有技术中存在的现有的纤维增强酚醛树脂复合材料密度高，耐烧蚀性差，无法满足高超声速飞行器要求技术问题。
2、本专利技术提供的一种玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，包括玄武岩纤维布，玄武岩纤维布至少一面覆盖有胶膜；其中，
3、胶膜包括热熔酚醛树脂和低密度功能填料，胶膜中的热熔酚醛树脂含量为45～80wt％；
4、热熔酚醛树脂选用指标为800℃氮气环境下，残碳率≥82％；
5、玄武岩纤维布的面密度为50-300g/m2。
6、优选地，玄武岩增强热熔酚醛预浸料的密度为0.6～1.9g/cm3。
7、优选地，热熔酚醛树脂包括热熔氨酚醛、热熔硼酚醛或热熔钡酚醛中的一种或多种。
8、优选地，低密度功能填料包括酚醛微球与发泡微球。
9、优选地，酚醛微球与发泡微球的质量比为(3～5)：(7～5)。
10、优选地，胶膜的厚度为100～160μm。
11、本专利技术还提供了一种基于如上述中任一所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料的制备方法，包括如下步骤：
12、将热熔酚醛树脂在80～100℃下加热1-3h，向熔融状态的热熔酚醛树脂加入低密度功能填料，获得混合物；
13、将混合物制备成胶膜；
14、将胶膜放置于玄武岩纤维布的至少一个面上，热压复合，获得玄武岩增强热熔酚醛预浸料。
15、优选地，热压复合过程中，采用压辊热压，压辊的温度控制在90～120℃；热压复合速度为4～8m/min。
16、优选地，采用热熔胶涂膜机将混合物涂覆成厚度均匀的胶膜，涂膜温度为80～100℃，胶膜生产速度控制在4～8m/min。
17、优选地，向熔融状态的热熔酚醛树脂加入低密度功能填料时，熔融状态的热熔酚醛树脂≥80℃。
18、本专利技术提供的一种玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料及其制备方法与现有技术相比具有以下进步：
19、1、本专利技术提出的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，通过低密度功能填料的引入，降低热熔酚醛树脂的使用量，可以获得低密度的热熔酚醛预浸料，实现复合材料轻量化的目标；同时通过玄武岩纤维的引入，可以提高低密度的热熔酚醛预浸料的强度和隔热性能，实现对航天飞行器热防护的目的，满足高超声速飞行器要求。
20、2、本专利技术提出的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，工艺简单，绿色无污染，生产效率高。
21、3、本专利技术提出的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，通过精准控制功能性低密度填料和树脂的含量以及选择预浸布的种类，实现了复合材料的密度精确度可控，复合材料的密度调控区间在0.6-1.9g/cm3，抗烧蚀性强，满足高超声速飞行器要求。
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1.一种玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，其特征在于：包括玄武岩纤维布，玄武岩纤维布至少一面覆盖有胶膜；其中，
2.根据权利要求1所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，其特征在于：玄武岩增强热熔酚醛预浸料的密度为0.6～1.9g/cm3。
3.根据权利要求1所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，其特征在于：热熔酚醛树脂包括热熔氨酚醛、热熔硼酚醛或热熔钡酚醛中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，其特征在于：低密度功能填料包括酚醛微球与发泡微球。
5.根据权利要求4所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，其特征在于：酚醛微球与发泡微球的质量比为(3～5)：(7～5)。
6.根据权利要求1所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，其特征在于：胶膜的厚度为100～160μm。
7.一种基于如权利要求1-6中任一所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：热压复合过程中，采用压辊热压，压辊的温度控制在9
9.根据权利要求7所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料制备方法，其特征在于：采用热熔胶涂膜机将混合物涂覆成厚度均匀的胶膜，涂膜温度为80～100℃，胶膜生产速度控制在4～8m/min。
10.根据权利要求7所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料制备方法，其特征在于：向熔融状态的热熔酚醛树脂加入低密度功能填料时，熔融状态的热熔酚醛树脂≥80℃。
...【技术特征摘要】
1.一种玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，其特征在于：包括玄武岩纤维布，玄武岩纤维布至少一面覆盖有胶膜；其中，
2.根据权利要求1所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，其特征在于：玄武岩增强热熔酚醛预浸料的密度为0.6～1.9g/cm3。
3.根据权利要求1所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，其特征在于：热熔酚醛树脂包括热熔氨酚醛、热熔硼酚醛或热熔钡酚醛中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，其特征在于：低密度功能填料包括酚醛微球与发泡微球。
5.根据权利要求4所述的玄武岩增强低密度热熔酚醛预浸料，其特征在于：酚醛微球与发泡微球的质量比为(3～5)：(7～5)。
6.根据权利要求1所述的玄武岩增强低密度...
【专利技术属性】
技术研发人员：步同安，杨家乐，甄梓廷，苏宏静，张晶，
申请(专利权)人：北京玻钢院复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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