一种梯度结构的纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种梯度结构的纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料及其制备方法，属于纤维增强树脂基复合材料技术领域，该制备方法包括：将纤维毡的外表面浸渍于液化的相变材料中直至达到预设浸渍深度后，经冷却，得到占位纤维毡；将占位纤维毡浸渍于酚醛气凝胶前驱体溶液中，进行第一固化，得到纤维毡湿凝胶复合材料；去除纤维毡湿凝胶复合材料中的相变材料，得到空位纤维毡湿凝胶复合材料；将空位纤维毡湿凝胶复合材料的外表面浸渍于可陶瓷化树脂溶液中，进行第二固化，得到梯度结构的纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料。本发明专利技术提供的制备方法可以精准调控酚醛气凝胶基体和可陶瓷化树脂基体在纤维毡内的含量比例、复合材料密度以及抗烧蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维增强树脂基复合材料，特别是涉及一种梯度结构的纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料是由碳、石英等纤维预制体作为增强相，酚醛气凝胶、酚醛泡沫等作为基体的多孔材料，具有密度低、热导率低、烧蚀残炭量高等特点，是目前已知的热防护效果最好的轻质烧蚀型复合材料，在再入飞行器防热大底、高超声速飞行迎风面、民用建筑保温结构等领域有广泛的应用场景。

2、因纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料的基体是多孔树脂，因而在高温烧蚀环境下，树脂基体极易发生热解、汽化，导致材料失重、结构坍塌、气动外形后退。针对复合材料的烧蚀后退，现有技术主要对材料进行梯度化设计，在保证材料轻质的同时降低烧蚀重量损失与线性后退量。

3、目前报道的制备梯度化结构的纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料的一类方法是在复合材料表面通过粘结、缝合等方式引入高低度的纤维/树脂材料。公开号为cn117698222a的专利申请文件中报道了将纤维布、金属箔层、纤维增强气凝胶以纤维缝合线缝合制备梯度材料的办法，公开号为cn111331875a本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种梯度结构的纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纤维毡为纤维网胎针刺毡，优选的是，所述纤维毡的纤维选自由石英纤维、碳纤维和莫来石纤维中的至少一种，更优选的是，所述纤维毡的密度为0.10～0.50g/cm3；和/或

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预设浸渍深度小于所述纤维毡的厚度，优选为1～10mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酚醛气凝胶前驱体溶液中所述酚醛树脂、所述固化剂和所述第一溶剂的质量比为1:0.1～0....

【技术特征摘要】

1.一种梯度结构的纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纤维毡为纤维网胎针刺毡，优选的是，所述纤维毡的纤维选自由石英纤维、碳纤维和莫来石纤维中的至少一种，更优选的是，所述纤维毡的密度为0.10～0.50g/cm3；和/或

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预设浸渍深度小于所述纤维毡的厚度，优选为1～10mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酚醛气凝胶前驱体溶液中所述酚醛树脂、所述固化剂和所述第一溶剂的质量比为1:0.1～0.3:5～10。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固化剂为六次甲基四胺、苯磺酞氯、对甲苯磺酞氯中的至少一种；和/或

6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张幸红，洪长青，金翔宇，王赫兵，潘羿吾，郑家欣，韩杰才，杜善义，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：