[发明专利]一种耐烧蚀硅基树脂/陶瓷混杂材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐烧蚀硅基树脂/陶瓷混杂材料，其特征在于，所述混杂材料包括至少一层氧化物纤维；所述混杂材料以氧化物纤维为增强体，以可光固化硅基树脂为基体，以陶瓷粉体为填料；所述陶瓷粉体由支撑性填料、熔融性填料和反应性填料混合而成；所述混杂材料的密度为1.75～1.98g/cm³；所述混杂材料中，氧化物纤维、硅基树脂和陶瓷粉体的体积分数分别为：20%～35%，25%～40%，25%～35%；

所述支撑性填料为碳化硅、氮化硅和三氧化二铝中的至少一种；

所述熔融性填料为玻璃粉、蒙脱土、云母、长石和高岭土中的至少一种；

所述反应性填料为硼化硅、碳化硼或单质硼中的至少一种；

所述陶瓷粉体中支撑性填料、熔融性填料和反应性填料质量比为（35~50）:（25~45）:（10~25）；

所述氧化物纤维为高硅氧纤维、石英纤维和硅酸铝纤维中的至少一种。

2.如权利要求1所述的一种耐烧蚀硅基树脂/陶瓷混杂材料，其特征在于，所述硅基树脂为环氧改性液态硅基树脂。

3.一种如权利要求1~2任一项所述的耐烧蚀硅基树脂/陶瓷混杂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：分别将反应性填料和支撑性填料分散于碱溶液中处理，抽滤，烘干；

将熔融性填料分散于纯有机溶剂中，加入偶联剂，搅拌、抽滤、烘干；

S2：按质量比（35～50）:（25～45）:（10～25）将步骤S1处理后的支撑性填料、熔融性填料和反应性填料混合得到陶瓷粉体，

接着将陶瓷粉体加入硅基树脂中，

之后加入阳离子光引发剂和过氧化二苯甲酰引发剂，搅拌均匀制得浆料；

S3：将氧化物纤维布剪裁，之后将纤维布进行脱胶处理；

S4：将步骤S3所得的纤维布浸渍步骤S2制得的浆料，纤维布叠层；

S5：将步骤S4所得的叠层纤维布在模具上缠绕并且同时进行光固化，

脱模，即获得耐烧蚀硅基树脂/陶瓷混杂材料。

4.如权利要求3所述的一种耐烧蚀硅基树脂/陶瓷混杂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，

所述碱溶液为NaOH质量分数10wt.%的NaOH水溶液；

所述碱溶液中处理的时间为1h；

所述有机溶剂为无水乙醇、甲醇和丙酮中的一种；

所述偶联剂为硅烷偶联剂；

所述搅拌的时间为1h，转速为150r/min；

所述抽滤为用蒸馏水或去离子水抽滤清洗至滤液为中性；

所述烘干的温度为100~130℃。

5.如权利要求4所述的一种耐烧蚀硅基树脂/陶瓷混杂材料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂的加入量为熔融性填料质量的2 wt.%。

6.如权利要求3所述的一种耐烧蚀硅基树脂/陶瓷混杂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，

所述阳离子光引发剂的加入量为硅基树脂质量的2~4 wt.%；

所述过氧化苯甲酰引发剂的加入量为硅基树脂质量的1~3 wt.%。

7.如权利要求3所述的一种耐烧蚀硅基树脂/陶瓷混杂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，

所述脱胶处理为在300~500℃下保温0.5~1h。

8.如权利要求3所述的一种耐烧蚀硅基树脂/陶瓷混杂材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，

所述缠绕的速率为0.5~2r/min；

所述光固化采用紫外灯照射进行；

所述耐烧蚀硅基树脂/陶瓷混杂材料的形状与模具形状匹配，所述模具的形状根据实际需求选择。