[发明专利]一种气凝胶内隔热层的缝隙处理方法

说明书

本发明涉及一种气凝胶内隔热层的缝隙处理方法。所述方法为：(1)将多块气凝胶内隔热层之间通过斜面搭接成一个整体隔热层；(2)确定多块所述气凝胶内隔热层之间的搭接缝隙宽度并根据搭接缝隙宽度选择缝隙处理材料；(3)将选择的所述缝隙处理材料填充在多块所述气凝胶内隔热层之间的搭接缝隙之中，由此完成气凝胶内隔热层的缝隙处理。本发明方法在使用中将气凝胶内隔热层之间采用斜面搭接，容易实施后期的填充工艺，且能够将隔热材料充满缝隙；本发明方法工艺简单、可操作性强，经过试验验证可达到良好的隔热效果。

技术领域

本发明属于功能复合材料技术领域，具体涉及气凝胶内隔热层敷设时的缝隙处理技术，尤其涉及一种气凝胶内隔热层的缝隙处理方法。

背景技术

随着超音速型号导弹的发展，传统的热防护材料难以满足导弹弹体外部严酷的气动加热环境及弹体自身设备发热，必须使用隔热效果更好的气凝胶内隔热层作为热防护材料，其功能是在导弹超音速、长时间飞行时，有效阻止热量传入舱体内部，使舱内维持较低的温度、保证设备仪器的正常工作。

传统的气凝胶内隔热层之间缝隙处主要采用如图1所示的阶梯搭接方式，台阶高度为气凝胶内隔热层厚度的一半，搭接重合部分宽度为15mm。采用这种阶梯搭接方式处理缝隙的缺点在于：1)阶梯搭接形式的曲面异形结构成型模具加工难度极大；2)隔热层周转过程中，搭接阶梯处气凝胶较薄，受磨损分层损坏现象严重；3)气凝胶内隔热层型面刚度较大，靠舱段一侧阶梯搭接缝隙不易结合紧密；4)阶梯搭接缝隙处理工艺性差，容易形成对接缝，导致形成热流通路，对舱内空气直接加热，影响隔热层整体隔热效果。

针对上述问题，非常有必要提供一种新的气凝胶内隔热层的缝隙处理方法。

发明内容

为了解决现有气凝胶内隔热层之间缝隙处理方法存在的不足，本发明提供了一种工艺简单、可操作性强，具有良好隔热效果的气凝胶内隔热层的缝隙处理方法。

为了实现上述目的，本发明在第一方面提供了一种气凝胶内隔热层的缝隙处理方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将多块气凝胶内隔热层之间通过斜面搭接成一个整体隔热层；

(2)确定多块所述气凝胶内隔热层之间的搭接缝隙宽度并根据搭接缝隙宽度选择缝隙处理材料；

(3)将缝隙处理材料填充在多块所述气凝胶内隔热层之间的搭接缝隙之中，由此完成气凝胶内隔热层的缝隙处理。

优选地，在步骤(1)中，斜面搭接的倾斜角度为30°～60°。

优选地，所述缝隙处理材料的宽度与所述气凝胶内隔热层的斜面宽度相同，所述缝隙处理材料的长度与所述气凝胶内隔热层的斜面长度相同。

优选地，多块所述气凝胶内隔热层之间的搭接缝隙宽度为0～2mm。

优选地，所述缝隙处理材料为纤维增强气凝胶类缝隙处理材料和/或增强纤维类缝隙处理材料。

优选地，所述增强纤维类缝隙处理材料选自由玻璃纤维、高硅氧纤维、石英纤维、氧化铝纤维、二氧化锆纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、莫来石纤维、芳纶纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、丙纶纤维和纤维素纤维中的一种或多种纤维制成。

优选地，所述纤维增强气凝胶类缝隙处理材料由增强纤维和气凝胶复合而成；所述增强纤维选自玻璃纤维、高硅氧纤维、石英纤维、氧化铝纤维、二氧化锆纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、莫来石纤维、芳纶纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、丙纶纤维和纤维素纤维中的一种或多种；所述气凝胶选自二氧化硅气凝胶、三氧化二铝气凝胶和纤维素气凝胶中的一种或多种。

优选地，在步骤(2)中，当多块所述气凝胶内隔热层之间的搭接缝隙宽度为0～1mm时，选择增强纤维类缝隙处理材料。

优选地，在步骤(2)中，当多块所述气凝胶内隔热层之间的搭接缝隙宽度为1～2mm时，选择纤维增强气凝胶类缝隙处理材料。