一种多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料及制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115923192A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211723618.1(22)申请日2022.12.30(71)申请人宜兴市新立织造有限公司地址214200江苏省无锡市宜兴市芳桥街道工业集中区郁南路3号(72)发明人宗晟伍立立缪碧云周婵颖(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218专利代理师李德溅(51)Int.Cl.B29C70/48(2006.01)B29C70/54(2006.01)B29C70/68(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料及制备方法(57)摘要本发明公开了一种多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料的制备方法，该制备方法的步骤为：A、按照不同的体积分数设计要求，采用碳纤维进行三维编织，得到不同结构、不同密度、不同层厚的单层扁平状碳纤维三维编织预制体；B、按照体积分数递增的要求，将步骤A制得的单层扁平状碳纤维三维编织预制体依次叠加放入RTM注胶成型模具中；C、采用酚醛树脂进行RTM注胶成型，得到密度为0.3‑0.8g/cm3的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料。本发明制备的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料满足了材料轻质需求，同时具有良好的抗烧蚀和力学性能，可适用与多种抗烧蚀/隔热的结构制造，应用性好；工艺流程适宜实现工业化生产。CN115923192ACN115923192A权利要求书1/1页1.一种多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料的制备方法，其特征在于：该制备方法的步骤为：A、按照不同的体积分数设计要求，采用碳纤维进行三维编织，得到不同结构、不同密度、不同层厚的单层扁平状碳纤维三维编织预制体；B、按照体积分数递增的要求，将步骤A制得的单层扁平状碳纤维三维编织预制体依次叠加放入RTM注胶成型模具中；C、采用酚醛树脂进行RTM注胶成型，得到密度为0.3‑0.8g/cm3的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料。2.根据权利要求1所述的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤A中的碳纤维为T700‑12K、T800‑12K、T1000‑12K中的一种或几种，碳纤维的细度为800Tex、强度大于4500MPa且模量大于230GPa。3.根据权利要求1所述的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤A中的体积分数范围为40‑60%。4.根据权利要求1所述的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤A中的单层扁平状碳纤维三维编织预制体的体积分数的变化是通过改变单层扁平状碳纤维三维编织预制体的结构来实现的。5.根据权利要求1所述的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤A中的单层扁平状碳纤维三维编织预制体的结构包括三维四向结构、三维五向结构、三维六向结构，其中三维五向结构是在三维四向结构的基础上，沿成型方向添加纱线；三维六向结构是在三维四向结构的基础上，沿成型方向和宽度方向分别添加纱线。6.根据权利要求1所述的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤B中的体积分数递增的范围为5‑15%。7.根据权利要求1所述的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤B中的单层扁平状碳纤维三维编织预制体在叠加前需裁剪成相同的大小，用于叠加的单层扁平状碳纤维三维编织预制体的厚度为5mm‑15mm、长度为100‑1000mm、宽度为100‑1000mm。8.根据权利要求1所述的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤C中的酚醛树脂为改性低密度酚醛树脂，RTM注胶成型的步骤为：将酚醛树脂与固化剂按照质量比9：1的比例混合均匀，得到树脂溶液；将装有多层扁平状碳纤维三维编织预制体的RTM注胶成型模具放入烘箱；树脂溶液注入RTM注胶成型模具中，使依次叠加的多层扁平状碳纤维三维编织预制体浸渍到树脂溶液中；在RTM注胶成型摸具抽真空状态下，按照100‑110℃固化30‑45min、升温至160‑170℃固化60‑80min、升温至200‑220℃固化160‑180min的程序升温固化。9.一种如权利要求1‑8任一所述的的制备方法制备得到的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料。10.根据权利要求9所述的多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料，其特征在于：所述多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料的厚度为15mm‑30mm、长度为100mm‑1000mm、宽度为100mm‑1000mm。2CN115923192A说明书1/4页一种多层梯度抗烧蚀/隔热整体编织复合材料及制备方法技术领域[0001]