[发明专利]一种隔热抗冲刷防热层及其制备方法

权利要求书

1.一种隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述防热层包括厚度为5～50mm的内层隔热层和厚度为2～10mm的外层抗冲刷防热层；

内层隔热层由改性酚醛树脂溶液和纤维预制体经溶胶-凝胶反应、老化和干燥制得；所述改性酚醛树脂溶液包含改性酚醛树脂、溶剂和固化剂，所述改性酚醛树脂为硼改性酚醛树脂；所述纤维预制体为玻璃纤维柔性纤维毡，厚度为10mm，密度为100kg/m³；

外层抗冲刷防热层由耐烧蚀树脂溶液和耐烧蚀纤维织物经缠绕成型制得，所述耐烧蚀树脂选自酚醛树脂、改性酚醛树脂、苯并噁嗪树脂、聚芳基乙炔树脂、聚硅氮烷树脂中的任一种或多种；用于织造所述耐烧蚀纤维织物的纤维选自碳纤维、玻璃纤维、高硅氧纤维、石英纤维中的任一种或多种；所述耐烧蚀纤维织物具有平纹结构、缎纹结构、斜纹结构或经编衬纬结构；所述耐烧蚀树脂溶液包含耐烧蚀树脂和稀释用溶剂，所述外层抗冲刷防热层按照如下方法进行制备：(1)将耐烧蚀树脂加热成液体，加入稀释用溶剂，得到耐烧蚀树脂溶液；(2)利用所述耐烧蚀树脂溶液浸渍耐烧蚀纤维织物，得到树脂含量为30～60％的外层预浸布带；(3)将外层预浸布带缠绕至缠绕芯模上，然后进行真空加热加压固化，得到所述外层抗冲刷防热层；所述缠绕采用斜叠缠绕的方式，缠绕厚度为2～10mm，缠绕角度为8°～25°；所述缠绕的速度不超过9r/min，压力为0.1～0.3MPa，温度为50～200℃。

2.根据权利要求1所述的隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述溶剂选自乙醇、丙醇、异丙醇中的任一种或多种；

所述固化剂选自多聚甲醛、六亚甲基四胺、苯胺、甲醛、三聚氰胺树脂中的任一种或多种；所述固化剂和所述改性酚醛树脂的质量比为1：(1～20)。

3.根据权利要求2所述的隔热抗冲刷防热层，其特征在于：所述内层隔热层按照如下方法进行制备：

(1)将改性酚醛树脂、固化剂和溶剂混合均匀，配制得到改性酚醛树脂溶液；

(2)将纤维预制体放入RTM模具中；

(3)合模，然后向模具中注入改性酚醛树脂溶液，利用改性酚醛树脂溶液浸渍纤维预制体；

(4)对模具进行加热，使模具内物料发生溶胶-凝胶反应，然后经老化、干燥，得到所述内层隔热层；

在将纤维预制体放入所述模具中之前，将纤维预制体在80～120℃下热处理2～8h；

在15～45℃的温度条件和0.05～2MPa的压力条件下，将改性酚醛树脂溶液注入模具中；

在50～120℃下进行溶胶-凝胶反应；

老化时间为16～96h；

在50～120℃下干燥16～96h。

4.根据权利要求1所述的隔热抗冲刷防热层，其特征在于：

所述固化的条件为：

第一阶段：90～100℃保温1～1.5h，第二阶段：120～125℃保温2～3h，第三阶段：150～160℃保温3～4h；

固化初始时的真空度控制在0.01～0.04MPa，第一阶段结束后，真空度调整为0.06～0.085MPa，同时加压1～3MPa，第三阶段结束后停止抽真空。

5.一种权利要求1至4任一项所述的隔热抗冲刷防热层的制备方法，其特征在于：将内层隔热层和外层抗冲刷防热层套装粘接，得到所述隔热抗冲刷防热层。