一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108217660A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201611161228.4(22)申请日2016.12.15(71)申请人中国航空工业集团公司济南特种结构研究所地址250000山东省济南市天桥区济齐路19号(72)发明人付雅苏韬王志强(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人王世磊(51)Int.Cl.C01B33/16(2006.01)C08J9/36(2006.01)C08J9/40(2006.01)H01Q1/42(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法(57)摘要本发明属于高介电强度复合材料技术领域，涉及一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法。将气凝胶制备过程中的溶胶溶液注入蜂窝格孔中，使溶胶溶液在蜂窝格孔中聚合为凝胶，制成气凝胶填充蜂窝复合材料。将溶胶溶液注入格孔中后，再使其凝胶，使气凝胶与蜂窝之间充分结合，在提高介电强度的同时，保证了复合材料的介电性能和力学性能；用表面张力小的正丁烷对溶剂进行置换，并设置干燥温度梯度，保证了最终气凝胶的完整性；在溶液中浸泡和干燥时间的缩短，保证了蜂窝本身的性能不受较大影响。CN108217660ACN108217660A权利要求书1/1页1.一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法，其特征为：将气凝胶制备过程中的溶胶溶液注入蜂窝格孔中，使溶胶溶液在蜂窝格孔中聚合为凝胶，制成气凝胶填充蜂窝复合材料。2.根据权利要求1所述的一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法，其特征为：所述的气凝胶由正硅酸乙酯、去离子水和乙醇按照1:4:4制成。3.根据权利要求1所述的一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法，其特征为：将填充凝胶的蜂窝移至乙醇中浸泡15-20h后，再移至正硅酸乙酯的无水乙醇溶液中老化15-20h。4.根据权利要求3所述的一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法，其特征为：将老化后的凝胶浸泡在三甲基氯硅烷的环己烷溶液中15-20h对其表面进行改性，再将表面改性后的凝胶浸泡在正丁烷中15-20h。5.根据权利要求4所述的一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法，其特征为：三甲基氯硅烷的环己烷溶液中三甲基氯硅烷的体积分数为7％。6.根据权利要求1所述的一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法，其特征为：将凝胶中的残留液体倒尽后，分别在25℃、35℃、45℃、55℃、65℃环境下各干燥15-20h。2CN108217660A说明书1/2页一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于高介电强度复合材料技术领域，涉及一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法。背景技术[0002]机载天线罩的雷电防护设计是飞机雷电防护设计的重要组成部分，为了机载雷达在飞行过程中的安全性和使用性，必须加强雷达罩的抗雷击能力。将SiO2气凝胶填充在蜂窝中，可以在保证天线罩电性能的前提下，有效提高蜂窝夹层结构雷达罩的防雷击能力，在天线罩夹层材料中具有很大的应用潜力。在SiO2气凝胶制备过程中的溶胶凝胶状态下，对蜂窝格孔进行填充的方式制备的气凝胶填充蜂窝复合材料，可以在保证气凝胶完整性的前提下，使气凝胶与蜂窝充分结合，提高蜂窝的抗击穿强度，同时保证复合材料的介电性能和力学性能。[0003]现有其他制备方法，是将制备好的二氧化硅气凝胶填充在蜂窝中，然后将蒙皮分别置于填充气凝胶的蜂窝上下表面，利用双带压机，将三者热合成型，或者采用高温粘接剂完成三者的粘接，从而制得填充有二氧化硅气凝胶的蜂窝夹芯复合材料板。这种方法将制备好的气凝胶对蜂窝进行填充的方式，无法将气凝胶与蜂窝结合，导致两者之间存在间隙，会对复合材料的介电强度产生不利影响，同时两者的复合依赖于蒙皮的存在，在实际应用操作中也存在难度。发明内容[0004]本发明的目的：提供一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法，解决现有技术中气凝胶与蜂窝间无结合力，存在间隙，依赖蒙皮，实际应用中难以操作的问题。[0005]本发明的技术方案：一种气凝胶填充蜂窝复合材料的制备方法，其特征为：将气凝胶制备过程中的溶胶溶液注入蜂窝格孔中，使溶胶溶液在蜂窝格孔中聚合为凝胶，制成气凝胶填充蜂窝复合材料。[0006]优选地，所述的气凝胶由正硅酸乙酯、去离子水和乙醇按照1:4:4制成。[0007]优选地，将填充凝胶的蜂窝移至乙醇中浸泡15-20h后，再移至正硅酸乙酯的无水乙醇溶液中老化15-20h。[0008]优选地，将老化后的凝胶浸泡在三甲基氯硅烷的环己烷溶液中15-20h对其表面进行改性，再将表面改性后的凝胶浸泡在正丁烷中15-20h。[0009]优选地，三甲基氯硅烷的环己烷溶液中三甲基氯硅烷的体积分数为7％。[0010]优选地，将凝