[发明专利]一种耐空间环境原子氧剥蚀的杂化材料及制备方法

摘要

一种耐空间环境原子氧剥蚀的杂化材料，它由以下组分：（A）聚合物，用量为100份；（B）溶胶－凝胶前驱体，用量为20～150份；（C）用量分别不同的溶剂、固化剂和催化剂构成。一种耐空间环境原子氧剥蚀的杂化材料的制备方法，有五大步骤：一、按质量比称取聚合物和溶胶－凝胶前驱体；二、制备溶胶-凝胶前驱体溶液；三、制备聚合物溶液；四、制备耐空间环境原子氧剥蚀的杂化材料溶液；五、制出耐空间环境原子氧剥蚀的杂化材料。本发明利用溶胶-凝胶过程的水解-缩聚反应，在聚合物中原位生成不与原子氧反应的无机相制得有机无机/无机杂化材料。该杂化材料具有较好的耐原子氧剥蚀性能，较好地解决了航天器用高分子材料受原子氧剥蚀严重的问题。

主权项

一种耐空间环境原子氧剥蚀的杂化材料，其特征在于：该杂化材料的组成为：以重量计，（A）聚合物，用量为100份，该聚合物为聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚砜、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种；（B）溶胶－凝胶前驱体，用量为20～150份，该前驱体为能够水解生成不与原子氧反应的无机组分的有机硅化合物或有机金属醇盐化合物，如正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、甲基三甲氧基硅烷、异丙醇铝、四氯化钛、锆酸四丁酯、钛酸四丁酯、二水合乙酸锌、二甲基环辛二烯铂中的一种；原位生成的无机相粒径为5～5000纳米；（C）该溶剂A是N，N‑二甲基乙酰胺即DMAC或N‑甲基吡咯烷酮即NMP或丙酮或乙醇，其用量为100～500份；该溶剂B是水和乙醇或水和丙酮，其用量为水10～30份，乙醇或丙酮20～60份；该催化剂是稀盐酸或氨水或对甲苯磺酸或苄基二甲胺或乙酰丙酮，其用量为0.02～0.1份；该偶联剂是乙烯基三乙氧基硅烷即A151或者γ‑氨基丙基三乙氧基硅烷即KH550或者γ―2,3‑环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷即KH560或者γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH570或者四异丙基即二辛基亚磷酸酯酰基钛酸酯即NDZ‑401中的一种，其用量为所生成无机相质量的0.005～0.05份。