一种耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料及其制备方法

摘要

一种耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料及其制备方法,所述复合材料的芯层为耐高温无机纤维增强的气凝胶复合材料层，芯层上下表面复合有耐高温无机纤维增强氧化物陶瓷复合材料表面板；芯层的厚度≥2mm，上下表面板的厚度分别为0.1-3.0mm。本发明还包括耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）选用耐高温无机纤维增强的气凝胶复合材料为芯层材料，芯层的厚度≥2mm；（2）在芯层上下表面平铺耐高温无机纤维布或薄层织物，进行针刺、穿刺或缝合处理；（3）真空吸入溶胶，在30-200℃下使其凝胶化；（4）热处理。本发明耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料兼具隔热、承载、透波等功能于一体。

主权项

一种耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料，其特征在于：芯层为耐高温无机纤维增强的气凝胶复合材料层，芯层上下表面复合有耐高温无机纤维增强氧化物陶瓷复合材料表面板；所述芯层的厚度≥2mm，上下表面板的厚度分别为0.1‑3.0mm；所述耐高温无机纤维为石英纤维、氧化铝纤维、莫来石纤维或碳化硅纤维；所述气凝胶为氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、或二氧化硅和氧化铝二元气凝胶；所述耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）选用耐高温无机纤维增强的气凝胶复合材料为芯层材料，所述芯层材料采用超临界干燥的方法制备，芯层的厚度≥2mm； （2）在芯层上下表面平铺耐高温无机纤维布或薄层织物，然后进行针刺、穿刺或缝合处理，以使无机纤维布或薄层织物与芯层相结合，形成织物“蒙皮”；（3）将步骤（2）制得的织物“蒙皮”用模具夹紧后置于真空容器中，真空吸入溶胶，然后在30‑200℃的温度下使其凝胶化，反复浸渍和凝胶化5‑15次；（4）将经步骤（3）处理后的织物“蒙皮”置于高温炉中进行热处理，热处理温度为400‑1000℃，处理时间为10‑200分钟；（5）冷却至室温，即成。