[发明专利]一种高性能防隔热复材用模压预浸料及制备方法

权利要求书

1.一种高性能防隔热复材用模压预浸料，其特征在于：所述模压预浸料包含30-80重量份的线性酚醛树脂，30-80重量份的经抗氧化改性处理的短切纤维，1.5-20重量份的催化剂，5-35重量份的陶瓷空心微球，1-5重量份的偶联剂，1-10重量份的铪硅碳纳米复合粉体，5-35重量份的锆硅高分子陶瓷前驱体裂解粉、1-10重量份的增韧剂。

2.根据权利要求1所述的一种高性能防隔热复材用模压预浸料，其特征在于：所述短切纤维为高硅氧短切纤维、石英短切纤维、氧化铝短切纤维、碳纤维短切纤维、碳化硅短切纤维、酚醛纤维、聚酰亚胺纤维、苯并噁嗪纤维和苯撑苯并二噁唑纤维中的一种或几种；所述短切纤维的改性处理方法为泥浆法、CVI法和溶胶凝胶法表面改性方法中的一种或多种，抗氧化改性涂层为氧化物陶瓷涂层。

3.根据权利要求1所述的一种高性能防隔热复材用模压预浸料，其特征在于：所述催化剂为六次甲基四胺、多聚甲醛和双马来酰亚胺中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种高性能防隔热复材用模压预浸料，其特征在于：所述陶瓷空心微球为氧化铝、氧化钛、粉煤灰、碳化硅和碳化锆空心微球中的一种或多种，其中空心微球的尺寸在0.1-500μm。

5.根据权利要求1所述的一种高性能模压预浸料，其特征在于：所述偶联剂为三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种高性能防隔热复材用模压预浸料，其特征在于：所述的铪硅碳纳米复合粉体中铪、硅、碳的摩尔质量比为：(1-4)：(1-4)：(1-4)，粉体的尺寸在1-500nm。

7.根据权利要求1所述的一种高性能防隔热复材用模压预浸料，其特征在于：所述锆硅高分子陶瓷前驱体是一种主链含有Zr-C或Si-C元素，在惰性或真空下经烧结后能生成ZrC/SiC的高分子聚合物，产品包括聚碳硅烷、聚锆硅烷及两者的共混物；所述锆硅高分子陶瓷前驱体的裂解温度为400-1200℃，裂解时间为0.5-6h。

8.根据权利要求1所述的一种高性能防隔热复材用模压预浸料，其特征在于：所述增韧剂为陶瓷晶须、陶瓷纳米线、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种；所述的陶瓷晶须为氧化铝晶须、碳化硅晶须、碳化铪晶须、碳化钽晶须、氮化硅晶须中的一种或者几种；陶瓷纳米线为氧化铝纳米线、碳化硅纳米线、碳化铪纳米线、碳化钽纳米线、氮化硅纳米线中的一种或几种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的高性能防隔热复材用模压预浸料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

(1)将所述线性酚醛树脂、催化剂和溶剂进行物理性混合，得到物料A；所述溶剂为乙醇、乙二醇、四氢呋喃中的一种或多种；

(2)将所述短切纤维、陶瓷空心微球、铪钽碳纳米复合粉体、锆硅高分子陶瓷前驱体裂解粉和增韧剂等填料置于搅拌装置中，选取离子水/无水乙醇混合物为溶剂混合均匀，然后添加所述偶联剂，搅拌1-5h后烘干后得到物料B；其中填料和偶联剂的质量比为1：0.05-0.2，无水乙醇和水的体积比为1：0.1-0.5；

(3)向步骤(1)中得到的物料A中加入物料B，进行捏合得到物料C；

(4)将步骤(3)得到的物料C放入撕松机进行撕松，得到物料D；

(5)将步骤(4)中得到的物料D进行烘干处理，得到高性能用模压预浸料。

10.根据权利要求9所述的高性能防隔热复材用模压预浸料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)得到的模压预浸料通过传统模压工艺制备出的板材密度在0.7-1.2g/cm³。