【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及熱防護(hù)，具體涉及一種輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法。
技術(shù)介紹
1、由于飛行器飛行速度的提高，飛行器發(fā)動機(jī)及機(jī)體表面會承受大量的熱與氣動載荷。在實際使用過程中常常采用輕質(zhì)隔熱材料，來保護(hù)機(jī)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設(shè)備免受高溫影響。但是由于現(xiàn)有隔熱材料均為多孔材料，難以滿足力學(xué)性能要求。因此，對于多孔材料的力學(xué)性能進(jìn)行改善，實現(xiàn)同時滿足力學(xué)性能與隔熱性能要求的防隔熱一體化材料的研制是當(dāng)下熱防護(hù)材料發(fā)展趨勢。
2、熱防護(hù)材料的多孔結(jié)構(gòu)使其存在力學(xué)性能不足的問題，在使用過程中會出現(xiàn)掉粉、分層等問題，因此需要具有一定剛性或韌性的材料對于隔熱材料表面進(jìn)行強(qiáng)化。常用的強(qiáng)化材料有金屬、陶瓷基復(fù)材等，通過螺栓連接、粘接等方法實現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)之間的連接。機(jī)械連接過程中，必然會形成熱橋結(jié)構(gòu)，形成力的傳遞路徑過程中同樣帶來了熱量的傳遞。在振動環(huán)境影響下，這種熱橋結(jié)構(gòu)在使用過程中容易對于隔熱材料造成損傷，使隔熱性能下降、使用過程中分層開裂等問題?，F(xiàn)有表面致密化方案僅為在多孔隔熱材料表面刷涂前驅(qū)體，無法控制前驅(qū)體及前驅(qū)體溶劑在隔熱材料內(nèi)部的擴(kuò)散。
3、因此，專利技術(shù)人提供了一種輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(1)要解決的技術(shù)問題
2、本專利技術(shù)實施例提供了一種輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，解決了熱防護(hù)材料的多孔結(jié)構(gòu)使其存在力學(xué)性能不足的技術(shù)問題。
3、(2)技術(shù)方案
4、本專利技術(shù)提供了一種輕質(zhì)多孔隔熱材料的
5、采用疏水劑對隔熱材料進(jìn)行改性，獲得具有疏水特性的改性隔熱材料；
6、對所述改性隔熱材料進(jìn)行單側(cè)熱處理，去除表面預(yù)設(shè)厚度的疏水劑，獲得單側(cè)疏水的隔熱層；
7、將經(jīng)過溶膠浸漬的所述隔熱層通過低溫?zé)崽幚?，去除溶膠前驅(qū)體中的溶劑；
8、通過重復(fù)浸漬、低溫?zé)崽幚?，直至表面層致密，形成表面?qiáng)化層。
9、進(jìn)一步地，所述隔熱材料為隔熱瓦、氣凝膠、多孔陶瓷及陶瓷纖維氈的一種或多種復(fù)合結(jié)構(gòu)。
10、進(jìn)一步地，所述隔熱層和/或所述表面強(qiáng)化層內(nèi)具有增強(qiáng)體。
11、進(jìn)一步地，所述增強(qiáng)體為在增強(qiáng)纖維與纖維布的縫制體。
12、進(jìn)一步地，所述纖維布為碳纖維、氧化鋁纖維、玻璃纖維、石英纖維、巖棉、凱夫拉纖維及芳綸纖維中的一種或多種的氈類或布類材料。
13、進(jìn)一步地，采用纖維縫合將所述隔熱層與所述表面強(qiáng)化層內(nèi)的增強(qiáng)體進(jìn)行連接。
14、進(jìn)一步地，所述疏水劑為具備疏水特性的改性劑，包括甲基三甲氧基硅烷、全氟十二烷基三甲基硅氧烷，十二氟庚基丙基甲基二甲基硅烷及氟代三甲氧基硅烷中的一種或幾種混合物。
15、進(jìn)一步地，所述溶膠為氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠、碳化硅溶膠及氮化硅溶膠、氮化硼溶膠中的至少一種。
16、進(jìn)一步地，所述隔熱層的厚度為1～100mm。
17、進(jìn)一步地，所述表面強(qiáng)化層的厚度為0.1～10mm。
18、(3)有益效果
19、綜上，本專利技術(shù)通過采用整體疏水處理，配合單側(cè)均勻熱處的工藝，破壞單側(cè)疏水層，實現(xiàn)隔熱材料一側(cè)疏水一側(cè)不疏水，并且通過水性溶膠在隔熱材料空隙內(nèi)部的重復(fù)浸漬，實現(xiàn)隔熱材料單側(cè)密度的提升，提升材料整體的力學(xué)性能。
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1.一種輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述隔熱材料為隔熱瓦、氣凝膠、多孔陶瓷及陶瓷纖維氈的一種或多種復(fù)合結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述隔熱層和/或所述表面強(qiáng)化層內(nèi)具有增強(qiáng)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述增強(qiáng)體為在增強(qiáng)纖維與纖維布的縫制體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述纖維布為碳纖維、氧化鋁纖維、玻璃纖維、石英纖維、巖棉、凱夫拉纖維及芳綸纖維中的一種或多種的氈類或布類材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，采用纖維縫合將所述隔熱層與所述表面強(qiáng)化層內(nèi)的增強(qiáng)體進(jìn)行連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述疏水劑為具備疏水特性的改性劑，包括甲基三甲氧基硅烷、全氟十
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述溶膠為氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠、碳化硅溶膠及氮化硅溶膠、氮化硼溶膠中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述隔熱層的厚度為1～100mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述表面強(qiáng)化層的厚度為0.1～10mm。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述隔熱材料為隔熱瓦、氣凝膠、多孔陶瓷及陶瓷纖維氈的一種或多種復(fù)合結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述隔熱層和/或所述表面強(qiáng)化層內(nèi)具有增強(qiáng)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述增強(qiáng)體為在增強(qiáng)纖維與纖維布的縫制體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表面原位致密化方法，其特征在于，所述纖維布為碳纖維、氧化鋁纖維、玻璃纖維、石英纖維、巖棉、凱夫拉纖維及芳綸纖維中的一種或多種的氈類或布類材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)多孔隔熱材料的表...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周糧，田響宇，張博，劉彥珂，
申請(專利權(quán))人：中國航空制造技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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