一種耐1500℃絕熱層材料的制備方法
【專利摘要】一種耐1500℃絕熱層材料的制備方法，本發(fā)明涉及絕熱層材料的制備方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有的絕熱層材料力學(xué)性能低，功能單一的問題。制備方法：一、稱取原料；二、制備絕熱層基體材料；三、制得絕熱層增強(qiáng)體材料；四、固化。本發(fā)明制備的材料力學(xué)性能優(yōu)異，耐熱等級高、密度低，可在1500℃下長時(shí)間使用，能滿足航空、航天飛行器隔熱部位的需求。本發(fā)明用于制備耐1500℃絕熱層材料。
【專利說明】—種耐1500°C絕熱層材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及絕熱層材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今航空、航天技術(shù)飛速發(fā)展，飛行器飛行馬赫數(shù)不斷提高，飛行器鼻錐、機(jī)翼前緣、發(fā)動機(jī)熱端部件等重要部位溫度高達(dá)100(TC -150(TC，甚至更高，因此，為了保證飛行器在飛行過程中發(fā)動機(jī)殼體使用的安全與可靠性，延緩或阻隔表面溫度通過熱傳遞導(dǎo)向殼體，往往需要絕熱層阻隔熱流向殼體的傳遞。耐高溫絕熱材料已成為材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
[0003]然而，現(xiàn)有的絕熱層材料力學(xué)性能低，功能單一的問題，影響了在材料領(lǐng)域的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決現(xiàn)有的絕熱層材料力學(xué)性能低，功能單一的問題，而提供一種耐1500°C絕熱層材料的制備方法。
[0005]一種耐1500°C絕熱層材料的制備方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的:
[0006]一、按質(zhì)量份數(shù)稱取190份~210份磷酸鹽膠黏劑、80份~150份氧化鋁固化劑粉末和1份~20份氧化鋁空心微球；
[0007]二、將步驟一稱取的氧化鋁固化劑粉末和氧化鋁空心微球加入到磷酸鹽膠黏劑中，攪拌混合均勻，然后靜置24h，得到絕熱層基體材料；
[0008]三、將空心石英纖維放入二氧化鋯溶膠中浸泡，保持5min，然后放入壓漿輥中擠壓，再在溫度為80°C條件下保持lh，然后在溫度為100°C條件下保持2h，再在溫度為120°C條件下保持lh，制得絕熱層增強(qiáng)體材料；
[0009]四、將步驟二制備的絕熱層基體材料均勻涂刷在步驟三制得的絕熱層增強(qiáng)體材料表面，然后疊層放置，再進(jìn)行熱壓固化，熱壓固化工藝:控制壓力為IMPa~1.5MPa、升溫速度為5°C /h~10°C /h、升溫至150°C，保溫5h~7h，得到耐1500°C絕熱層材料。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明研制一種耐高溫1500°c絕熱層材料，該絕熱層材料以磷酸膠黏劑、石英纖維處理劑、空心纖維及微米級空心微球?yàn)橹饕希?jīng)熱壓固化成型。該材料力學(xué)性能優(yōu)異，耐熱等級高、密度低，可在1500°C下長時(shí)間使用，能滿足航空、航天飛行器隔熱部位的需求。
[0011]本發(fā)明用于制備耐1500°C絕熱層材料。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】之間的任意組合。
[0013]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式一種耐150(TC絕熱層材料的制備方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的:[0014]一、按質(zhì)量份數(shù)稱取190份~210份磷酸鹽膠黏劑、80份~150份氧化鋁固化劑粉末和1份~20份氧化鋁空心微球；
[0015]二、將步驟一稱取的氧化鋁固化劑粉末和氧化鋁空心微球加入到磷酸鹽膠黏劑中，攪拌混合均勻，然后靜置24h，得到絕熱層基體材料；
[0016]三、將空心石英纖維放入二氧化鋯溶膠中浸泡，保持5min，然后放入壓漿輥中擠壓，再在溫度為80°C條件下保持lh，然后在溫度為100°C條件下保持2h，再在溫度為120°C條件下保持lh，制得絕熱層增強(qiáng)體材料；
[0017]四、將步驟二制備的絕熱層基體材料均勻涂刷在步驟三制得的絕熱層增強(qiáng)體材料表面，然后疊層放置，再進(jìn)行熱壓固化，熱壓固化工藝:控制壓力為IMPa~1.5MPa、升溫速度為5°C /h~10°C /h、升溫至150°C，保溫5h~7h，得到耐1500°C絕熱層材料。[0018]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:步驟一中按質(zhì)量份數(shù)稱取200份磷酸鹽膠黏劑、81份~120份氧化鋁固化劑粉末和1.5份~5份氧化鋁空心微球。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0019]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:步驟一中按質(zhì)量份數(shù)稱取200份磷酸鹽膠黏劑、81份~120份氧化鋁固化劑粉末和5.1份~10份氧化鋁空心微球。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0020]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:步驟一中按質(zhì)量份數(shù)稱取200份磷酸鹽膠黏劑、81份~120份氧化鋁固化劑粉末和5.1份~15份氧化鋁空心微球。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:步驟一中按質(zhì)量份數(shù)稱取200份磷酸鹽膠黏劑、81份~120份氧化鋁固化劑粉末和15.1份~19.8份氧化鋁空心微球。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:步驟三中二氧化鋯溶膠的質(zhì)量濃度為10%。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0023]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:步驟四中熱壓固化工藝:控制壓力為1.2MPa、升溫速度為8°C /h，保溫6h。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0024]采用以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0025]實(shí)施例一:
[0026]本實(shí)施例一種耐1500°C絕熱層材料的制備方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的:
[0027]—、按質(zhì)量份數(shù)稱取200份磷酸鹽膠黏劑、100份氧化鋁固化劑粉末和3份氧化鋁空心微球；
[0028]二、將步驟一稱取的氧化鋁固化劑粉末和氧化鋁空心微球加入到磷酸鹽膠黏劑中，攪拌混合均勻，然后靜置24h，得到絕熱層基體材料；
[0029]三、將空心石英纖維放入質(zhì)量濃度為10%的二氧化鋯溶膠中浸泡，保持5min，然后放入壓漿輥中擠壓，再在溫度為80°C條件下保持lh，然后在溫度為100°C條件下保持2h，再在溫度為120°C條件下保持lh，制得絕熱層增強(qiáng)體材料；
[0030]四、將步驟二制備的絕熱層基體材料均勻涂刷在步驟三制得的絕熱層增強(qiáng)體材料表面，然后疊層放置，再進(jìn)行熱壓固化，熱壓固化工藝:控制壓力為IMPa、升溫速度為8°C /h、升溫至150°C，保溫6h，得到耐1500°C絕熱層材料。[0031]本實(shí)施例制備的絕熱層材料密度為1.2g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.15ff/(m.k)，力學(xué)性能如下:
【權(quán)利要求】
1.一種耐1500°c絕熱層材料的制備方法，其特征在于該絕熱層材料的制備方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的: 一、按質(zhì)量份數(shù)稱取190份~210份磷酸鹽膠黏劑、80份~150份氧化鋁固化劑粉末和1份~20份氧化鋁空心微球； 二、將步驟一稱取的氧化鋁固化劑粉末和氧化鋁空心微球加入到磷酸鹽膠黏劑中，攪拌混合均勻，然后靜置24h，得到絕熱層基體材料； 三、將空心石英纖維放入二氧化鋯溶膠中浸泡，保持5min，然后放入壓漿輥中擠壓，再在溫度為80°C條件下保持lh，然后在溫度為100°C條件下保持2h，再在溫度為120°C條件下保持lh，制得絕熱層增強(qiáng)體材料； 四、將步驟二制備的絕熱層基體材料均勻涂刷在步驟三制得的絕熱層增強(qiáng)體材料表面，然后疊層放置，再進(jìn)行熱壓固化，熱壓固化工藝:控制壓力為IMPa~1.5MPa、升溫速度為5°C /h~10°C /h、升溫至150°C，保溫5h~7h，得到耐1500°C絕熱層材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐1500°C絕熱層材料的制備方法，其特征在于步驟一中按質(zhì)量份數(shù)稱取200份磷酸鹽膠黏劑、81份~120份氧化鋁固化劑粉末和1.5份~5份氧化鋁空心微球。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐1500°C絕熱層材料的制備方法，其特征在于步驟一中按質(zhì)量份數(shù)稱取200份磷酸鹽膠黏劑、81份~120份氧化鋁固化劑粉末和5.1份~10份氧化鋁空心微球。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐1500°C絕熱層材料的制備方法，其特征在于步驟一中按質(zhì)量份數(shù)稱取200份磷酸鹽膠黏劑、81份`~120份氧化鋁固化劑粉末和5.1份~15份氧化鋁空心微球。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐1500°C絕熱層材料的制備方法，其特征在于步驟一中按質(zhì)量份數(shù)稱取200份磷酸鹽膠黏劑、81份~120份氧化鋁固化劑粉末和15.1份~19.8份氧化鋁空心微球。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐1500°C絕熱層材料的制備方法，其特征在于步驟三中二氧化鋯溶膠的質(zhì)量濃度為10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐1500°C絕熱層材料的制備方法，其特征在于步驟四中熱壓固化工藝:控制壓力為1.2MPa、升溫速度為8°C /h，保溫6h。
【文檔編號】C04B35/66GK103880436SQ201410037741
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】白雪峰, 王超, 曹先啟, 陳澤明, 李博弘 申請人:黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院