武汉理工大学丁杰获国家专利权
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龙图腾网获悉武汉理工大学申请的专利一种具有致密化表层的石英纤维增强酚醛气凝胶复合材料及其制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119116478B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411255464.7,技术领域涉及:B32B9/04;该发明授权一种具有致密化表层的石英纤维增强酚醛气凝胶复合材料及其制备方法是由丁杰;吴腾飞;周瑞;逯小蝶;陈靖钰;杨康;杜梦圆设计研发完成,并于2024-09-09向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种具有致密化表层的石英纤维增强酚醛气凝胶复合材料及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明属于防隔热材料技术领域,公开了一种具有致密化表层的石英纤维增强酚醛气凝胶复合材料及其制备方法。该复合材料包括致密化表层和轻质内层,其中,致密化表层以聚碳硅烷改性双马来酰亚胺树脂为基体,石英纤维机织布为增强体;轻质内层以酚醛气凝胶为基体,石英纤维针刺毡为增强体。其制备方法是先将表层机织布和内层针刺毡通过针刺连接为一个整体,然后依次填充表层基体和内层基体。本发明的气凝胶复合材料兼具耐烧蚀、表面强韧和隔热的特点,综合密度和综合力学性能可调控,能够满足高超声速器迎风面大面积热防护结构对酚醛气凝胶复合材料提出的防隔热、抗低速冲击、轻质与具有一定力学强度的综合需求。
本发明授权一种具有致密化表层的石英纤维增强酚醛气凝胶复合材料及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种具有致密化表层的石英纤维增强酚醛气凝胶复合材料,其特征在于,包括致密化表层和轻质内层;所述致密化表层以聚碳硅烷改性双马来酰亚胺树脂为基体,石英纤维机织布为增强体,所述聚碳硅烷改性双马来酰亚胺树脂由双马来酰亚胺树脂、聚碳硅烷和硅烷偶联剂组成;所述轻质内层以酚醛气凝胶为基体,石英纤维针刺毡为增强体; 所述具有致密化表层的石英纤维增强酚醛气凝胶复合材料的制备方法,包括以下步骤: 1)将石英纤维机织布和石英纤维针刺毡通过针刺连接,形成连通的纤维预制体; 2)将聚碳硅烷与无水乙醇混合后加入到双马来酰亚胺树脂中,先搅拌再超声分散,随后加入硅烷偶联剂,继续搅拌并加热,使无水乙醇挥发,再压延制得聚碳硅烷改性双马来酰亚胺树脂膜; 3)将聚碳硅烷改性双马来酰亚胺树脂膜覆盖在纤维预制体的石英纤维机织布表面,放入真空袋内抽真空后密封,加热使聚碳硅烷改性双马来酰亚胺树脂膜熔渗至石英纤维机织布中,再进行三段梯度升温式固化,第一段温度为175~185℃,第二段温度为205~215℃,第三段温度为225~235℃,每段保温1~3h,取出,在惰性气氛中热处理,冷却,得到具有致密化表层的纤维预制体; 4)将酚醛树脂与无水乙醇混合,加热溶解后,再加入六亚甲基四胺,制得酚醛气凝胶前驱体溶液; 5)将具有致密化表层的纤维预制体放入模具中,通过树脂传递模塑工艺,将酚醛气凝胶前驱体溶液从纤维预制体的石英纤维针刺毡表面向内传递,使酚醛气凝胶前驱体溶液浸润石英纤维针刺毡,然后向模具内打入压力后加热保温,脱模,取出干燥,得到具有致密化表层的石英纤维增强酚醛气凝胶复合材料。
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