[发明专利]一种改进耐高温夹层结构隔热材料的应变性能的方法及由该方法制得的材料

说明书

本发明提供了一种改进耐高温夹层结构隔热材料的应变性能的方法及由该方法制得的材料。所述方法包括如下步骤：将耐高温陶瓷面板织物与溶胶前驱体复合，制得所述耐高温陶瓷面板；使耐高温纤维与溶胶复合，制得所述气凝胶芯层；将所述耐高温陶瓷面板与所述气凝胶芯层结合，制得所述耐高温夹层结构隔热材料。所述隔热材料包括耐高温陶瓷面板和气凝胶芯层。本发明方法简单、操作简便、对环境污染小。本发明的隔热材料在室温至1100℃应用环境能够保持较高的抗冲刷及承载性能，同时具备较低的导热系数和较好的隔热性能，尤其适合用于航天航空工业、民用工业等。

技术领域

本发明涉及隔热材料技术领域，具体地说，本发明涉及一种改进耐高温夹层结构隔热材料的应变性能的方法以及由该方法制得的材料。

背景技术

超高声速飞行器在大气层中长时高速巡航的过程中，飞行器要承受严酷的气、热载荷作用。为了保证飞行器外形结构完整，内部的元器件正常工作，需要使用兼具耐温隔热和承载功能的外防热材料。

目前常见的外防热材料可以分为耐高温夹层材料和隔热瓦材料两类，其中耐高温夹层材料耐温性能满足1100℃使用，导热系数＜0.1W/m·K，抗压强度＞0.5MPa，抗冲刷性能优异，但是材料的应变性能受夹层结构的影响相对较低，应变大约2000με左右，刚刚能够满足飞行器外防热系统的使用要求，域度较低。

发明内容

为了解决一个或多个上述问题，本发明提供了一种改进耐高温夹层结构隔热材料的应变性能的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

1、一种改进耐高温夹层结构隔热材料的应变性能的方法，所述耐高温夹层结构隔热材料包括耐高温陶瓷面板和气凝胶芯层，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将耐高温陶瓷面板织物与溶胶前驱体复合，制得所述耐高温陶瓷面板；

(2)使耐高温纤维与溶胶复合，制得所述气凝胶芯层；

(3)将所述耐高温陶瓷面板与所述气凝胶芯层结合，制得所述耐高温夹层结构隔热材料。

2、如技术方案1所述的方法，其特征在于：

所述耐高温陶瓷面板织物由陶瓷纱线编织得到，所述陶瓷纱线选自由石英纱线、氧化铝纱线、莫来石纱线组成的组；和/或

制造所述耐高温陶瓷面板锁使用的溶胶前驱体为二氧化硅溶胶或三氧化二铝溶胶。

3、如技术方案1或2所述的方法，其特征在于：

制造所述气凝胶芯层所使用的溶胶选自由二氧化硅溶胶、三氧化二铝溶胶和二氧化锆溶胶组成的组；

进一步优选的是，制造所述气凝胶芯层所使用的耐高温纤维选自石英纤维、氧化铝纤维或莫来石纤维。

4、如技术方案1至5中任一项所述的方法，其特征在于：

所述耐高温陶瓷面板的厚度为0.5～5mm；

进一步优选的是，所述溶胶前驱体的浓度为15％～80％。

5、如技术方案1至4中任一项所述的方法，其特征在于：

以所述气凝胶芯层的质量计，所述气凝胶芯层中的耐高温纤维的含量为20质量％至80质量％；

进一步优选的是，所述溶胶的浓度为15质量％至40质量％。

6、如技术方案1至7中任一项所述的方法，其特征在于：

所述耐高温陶瓷面板与气凝胶芯层的厚度比为1：(1～20)；

进一步优选的是，所述耐高温夹层结构隔热材料的应变大于2000με，更优选为2500με～4000με。