[发明专利]一种酚醛浸渍碳烧蚀体材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种制备酚醛浸渍碳烧蚀体材料的方法。将短切碳纤维、热固性酚醛树脂粉和分散剂放入水中制成料浆；将料浆倒入金属容器中，放入冷冻干燥设备内冷冻干燥，制得碳纤维增强体；对碳纤维增强体进行碳化处理，制得刚性碳纤维骨架；将刚性碳纤维骨架真空浸泡入添加交联剂的热固性酚醛树脂粉的无水乙醇溶液中；将经酚醛浸渍后的刚性碳纤维骨架放入密闭容器中，溶胶‑凝胶成型，再经老化、常压干燥，即得酚醛浸渍碳烧蚀体材料。本发明采用冷冻干燥成型碳纤维增强体，制备出了各项同性酚醛浸渍碳烧蚀体材料，克服了现有技术制备碳纤维增强体材料时材料各向异性明显、制备碳气凝胶时原料价格昂贵、致癌，工艺周期长，具有一定危险性的缺陷。

主权项

1.一种酚醛浸渍碳烧蚀体材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）将短切碳纤维、热固性酚醛树脂粉和分散剂放入水中制成料浆；其中，所述短切碳纤维占水质量的5 ~ 15wt%，所述热固性酚醛树脂粉占水质量的3 ~ 5wt%，所述分散剂占水质量的0.5 ~ 2.0wt%；（2）将步骤（1）制备的料浆倒入金属容器中，放入冷冻干燥机内，真空下冷冻至‑70 ~ ‑50℃，保温20 ~ 40 min；升温至‑40 ~ ‑30℃，保温20 ~ 40 min；继续升温至‑20 ~ ‑10℃，保温20 ~ 40 min；继续升温至‑1~ 0℃，保温至完全干燥；泄真空，取出，即得碳纤维增强体；步骤（2）的整个过程中，以2 ~ 5℃/h的升温速率升温；（3）对步骤（2）制备的碳纤维增强体进行碳化处理，制得刚性碳纤维骨架；（4）将步骤（3）制备的刚性碳纤维骨架真空浸泡入添加交联剂的热固性酚醛树脂粉的无水乙醇溶液中；（5）将步骤（4）酚醛浸渍后的刚性碳纤维骨架放入密闭容器中，溶胶‑凝胶成型，再经老化、常压干燥，即得酚醛浸渍碳烧蚀体材料。