具有抗低温介质渗漏性能的环氧树脂复合材料制备方法技术

本发明专利技术公开了具有抗低温介质渗漏性能的环氧树脂复合材料制备方法，涉及高分子材料领域。本发明专利技术通过化学反应成功地将有机聚合物包覆在MXene表面，使得MXene可以很好地与环氧树脂结合，显著改善环氧树脂基体的抗低温介质渗漏性的同时提高了其力学性能。采用PU‑MXene/环氧树脂制备的碳纤维复合材料，能够显著改善环氧树脂的抗低温介质渗漏性能。这种基于添加PU‑MXene的环氧树脂基体材料不仅在抗低温介质渗漏性能方面表现出色，在常温下具有良好的机械性能。因此，该树脂基体材料非常适用于制造运载火箭的复合材料低温推进剂贮箱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有抗低温介质渗漏性能的环氧树脂复合材料制备方法，属于高分子材料。

技术介绍

1、传统运载火箭低温推进剂贮箱由金属材料制成，金属重量大，制造工艺复杂且成本高。随着航天运载器对轻质化要求的不断提高，传统铝合金材料作为运载火箭推进剂贮箱的结构材料在轻质化方向上已趋近上限，因此人们将研究方向转向碳纤维增强环氧树脂基复合材料。与金属贮箱相比，碳纤维增强环氧树脂基复合材料可使贮箱结构重量减轻25％～35％，大幅提高火箭的运载效率。

2、但采用碳纤维增强环氧树脂基复合材料制备运载火箭低温推进剂贮箱时需要考虑材料的温度应力问题，即运载火箭的推进剂主要为液氧(-183℃)和液氢(-252℃)，在低温环境下，环氧树脂分子链大幅收缩，从而使碳纤维增强环氧树脂基复合材料的树脂基体/纤维界面产生较大的温度应力，进而使复合材料内部易萌生微裂纹，微裂纹进一步扩展成贯穿的裂纹，最终导致液体推进剂泄露而发生安全事故。由于上述问题的存在，极大限制了碳纤维增强树脂基复合材料在运载火箭推进剂贮箱结构材料中的应用。

3、为了改善碳纤维增强树脂基复合材料的抗低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有抗低温介质渗漏性能的环氧树脂复合材料制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，PU-MXene/环氧树脂溶液中PU-MXene的质量为环氧树脂质量的1.8～3.5wt％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，Ti3AlC2、LiF和HCl的质量比为1∶1∶20～1∶1.5∶25。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，通过LiF和HCl刻蚀Ti3AlC2的蚀刻参数为：在35～40℃下刻蚀24～48h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述...

【技术特征摘要】

1.一种具有抗低温介质渗漏性能的环氧树脂复合材料制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，pu-mxene/环氧树脂溶液中pu-mxene的质量为环氧树脂质量的1.8～3.5wt％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，ti3alc2、lif和hcl的质量比为1∶1∶20～1∶1.5∶25。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，通过lif和hcl刻蚀ti3alc2的蚀刻参数为：在35～40℃下刻蚀24～48h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，tris-hcl的浓度0.01m、ph为8.5。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世超，武湛君，顾海洋，孙涛，严佳，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：