一种纤维处理剂处理石英纤维增强磷酸盐基耐高温复合材料的制备方法

摘要

一种纤维处理剂处理石英纤维增强磷酸盐基耐高温复合材料的制备方法，本发明涉及一种复合材料的制备方法。本发明是要解决现有磷酸盐基复合材料在实际应用中存在力学性能低，耐热性差的问题。方法：一、制备纤维处理剂；二、制备磷酸二氢铝溶液；三、制备固化剂；四、制备磷酸盐基体；五、制备复合材料。本发明制备的石英纤维增强磷酸盐基耐高温复合材料力学性能高，耐热性能强。本发明制备的复合材料用于航空、航天等耐高温领域。

主权项

一种纤维处理剂处理石英纤维增强磷酸盐基耐高温复合材料的制备方法，其特征在于一种纤维处理剂处理石英纤维增强磷酸盐基耐高温复合材料的制备方法具体是按照以下步骤进行的：一、制备纤维处理剂：按重量份数称取100～200份质量分数为70%的醋酸锆溶液、5～15份氨水和20～100份去离子水；向称取的醋酸锆溶液中加入氨水，然后再加入去离子水，搅拌30～40min，得到纤维处理剂；二、制备磷酸二氢铝溶液：按重量份数称取100～250份质量分数为85%的磷酸溶液、20～45份氢氧化铝粉末；向称取的磷酸溶液中加入氢氧化铝粉末，混合均匀，升温至90～110℃保持3～4h，升温速度为10～20℃/h，得到磷酸二氢铝溶液；三、制备固化剂：按重量份数称取50～200份粒径为75～155nm氧化铝、10～50份粒径为100～150nm二氧化锆和10～50份粒径为20～95nm氮化硅，将称取的氧化铝、二氧化锆和氮化硅混合均匀，得到固化剂；四、制备磷酸盐基体：将步骤二得到的磷酸二氢铝溶液和步骤三得到的固化剂放入容器中，混合搅拌10～20min，得到磷酸盐基体，其中，磷酸二氢铝溶液和固化剂的质量比为1：1～3；五、制备复合材料：将石英纤维放置在步骤一得到的纤维处理剂中，浸泡2～3h取出，再在温度为150～160℃条件下保温1～2h，将步骤四制备的磷酸盐基体涂刷在石英纤维表面，然后将石英纤维叠层放置，再放入热压机中，施压0.1～10MPa，升温至150～180℃保持1～7h，升温速度为30～50℃/h，热压成型得到石英纤维增强磷酸盐基耐高温复合材料。