[发明专利]一种预浸带缠绕成型的绝热复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种预浸带缠绕成型的绝热复合材料的制备方法,其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：将碳布浸酚醛树脂得到碳布/酚醛预浸料；将高硅氧玻纤布浸酚醛树脂得到高硅氧布/酚醛预浸料；

步骤S2：将碳布/酚醛预浸料与高硅氧布/酚醛预浸料分别裁剪成预浸带；

步骤S3：在芯模上斜叠缠绕碳布/酚醛预浸带，形成碳层；

步骤S4：将步骤S3得到的碳层毛坯在室温下进行抽真空；

步骤S5：在碳层表面平行缠绕高硅氧布/酚醛预浸带；所述高硅氧布预浸带与芯模母线平行；

步骤S6：将碳布/酚醛与高硅氧布/酚醛通过复合缠绕一体固化，经机加工得到绝热复合材料；

步骤S3中，所述碳布/酚醛预浸带与芯模轴线夹角为10～30°。

2.根据权利要求1所述的绝热复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述碳布/酚醛预浸料通过碳纤维平纹布浸酚醛树脂制备获得；所述高硅氧布/酚醛预浸料通过高硅氧玻璃纤维平纹布浸酚醛树脂制备获得。

3.根据权利要求1所述的绝热复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述碳布/酚醛预浸带宽度D1＝d1/sinβ，缠绕步进量F＝A/sinβ，其中d1为碳层毛坯厚度，单位为mm；β为斜叠角度，单位为°；A为碳布预浸带厚度，单位为mm。

4.根据权利要求1所述的绝热复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S3中，碳布/酚醛预浸带等宽。

5.根据权利要求4所述的绝热复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，斜叠缠绕过程中等宽的碳布/酚醛预浸带经张力、温度和导辊的作用，接触芯模的一边布带不变形、布带另一边长度增加，布带由长条矩形变为螺旋扇形，然后连续缠绕至芯模上，缠绕堆叠模式为多个截锥形回转体堆叠。

6.根据权利要求5所述的绝热复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，所述张力为每10mm宽度布带承受30～50N的张力，温度为80±5℃。

7.根据权利要求1所述的绝热复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S4中，抽真空时间为1-2h。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的制备方法制备的复合材料。

9.一种如权利要求8所述的复合材料在固体火箭发动机尾喷管绝热层中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：碳层斜叠缠绕方向与固体火箭发动机火焰喷出方向一致。