[发明专利]一种隔热效果好的复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种隔热效果好的复合材料及其制备方法，涉及隔热材料领域，包括隔热基板、隔热加强筋、隔热内芯和隔热纤维复合涂料，其特征在于，所述隔热基板为碳‑碳复合板，所述隔热加强筋为碳‑碳复合柱，所述隔热内芯聚氨酯泡沫塑料，所述隔热纤维复合涂料由以下原料构成：二氧化硅气凝胶33‑40质量份；二氧化碳铝气凝胶20‑25质量份。本发明通过设置的隔热基板、隔热加强筋、隔热内芯和隔热纤维复合涂料，实现了采用多种隔热材料，具备不同的隔热效果，隔热内芯采用聚氨酯泡沫塑料使得隔热材料整体质量较轻，且将隔热材料内部抽至真空，从而使得材料的热传播效果更差，隔热效果更好，且外侧的隔热纤维复合涂料经过改性使用年限更久，抗压能力更好。

技术领域

本发明涉及隔热材料领域，具体为一种隔热效果好的复合材料及其制备方法。

背景技术

隔热是指在热量传递过程中，热量从温度较高空间向温度较低空间传递时由于传导介质的变化导致的单位空间温度变化变小从而阻滞热传导的物理过程，通常利用隔热材料来实现，也有通过空气动力等动态技术手段实现隔热。

随着科技和经济的发展，越来越多的场合需要使用隔热效果好的材料来阻隔热量传播，隔热不仅出现在家居住所、生活用品、工厂生产且航天航空产业也需要，现有的隔热材料采用单一的隔热，隔热效果有限，且现有的隔热材料具有一定的脆性，抗压能力不佳。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决随着科技和经济的发展，越来越多的场合需要使用隔热效果好的材料来阻隔热量传播，隔热不仅出现在家居住所、生活用品、工厂生产且航天航空产业也需要，现有的隔热材料采用单一的隔热，隔热效果有限，且现有的隔热材料具有一定的脆性，抗压能力不佳的问题，提供一种隔热效果好的复合材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隔热效果好的复合材料及其制备方法，包括隔热基板、隔热加强筋、隔热内芯和隔热纤维复合涂料，其特征在于，所述隔热基板为碳-碳复合板，所述隔热加强筋为碳-碳复合柱，所述隔热内芯聚氨酯泡沫塑料，所述隔热纤维复合涂料由以下原料构成：二氧化硅气凝胶33-40质量份；二氧化碳铝气凝胶20-25质量份；沥青基碳纤维7-13质量份；莫来石短纤维3-6质量份；陶瓷纤维5-8质量份；静电纺纳米纤维4-8质量份；高硅氧毡纤维5-8质量份；聚苯乙烯树脂8-12质量份；聚氨酯5-9质量份。

优选地，所述隔热基板的外侧设置有隔热纤维复合涂料，且隔热基板的内侧设置有隔热加强筋，所述隔热加强筋的数量为多组，多组所述隔热加强筋呈三角结果等距分布在隔热基板的内侧，所述隔热基板位于隔热加强筋的内侧设置有隔热内芯，且隔热内芯数量为两组，两组所述隔热内芯的两侧皆设置有真空层，所述真空层内壁设置有隔热纤维复合涂料。

优选地，所述碳-碳复合板的基体为树碳和热解炭的混合物，其中树碳和热解炭所占比例为33:28。

优选地，所述碳-碳复合板的制备方式采用高压浸渍碳化工艺，其中主要是在热压罐中以大约100MPa压力下浸渍复合材料，时间和温度范围如下：

S1：以300℃/h的升温速率从室温升到600℃；

S2：以20℃/h的升温速率从600℃升到1000℃；

S3：以70℃/h的升温速率从1000℃升到2500℃；

S4：以100℃/h的升温速率从2500℃升到2700℃+0~25℃；

S5：在2700℃+0~25℃下浸渍30min；

S6：冷却并卸压。

优选地，所述隔热纤维复合涂料制备方法包括以下步骤：