一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料及其制備方法,該表面強化的耐高溫納米隔熱材料包含內部納米隔熱材料和表面強化層,納米隔熱材料為模壓成型的顆粒多孔隔熱材料或溶膠-凝膠法制備經超臨界干燥的纖維增強氣凝膠隔熱材料,表面強化層分為低溫面和其余各面,低溫面為無機纖維布增強樹脂,其余各面為無機纖維布,采用本發明方法制備的表面強化的納米隔熱材料具有較高的強度和整體性,材料的內部結構不發生破壞,材料的隔熱性能和使用溫度不受影響,同時,該方法外形尺寸成型精度高,適合對隔熱材料尺寸精度要求較高的場合。
【專利說明】一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及隔熱材料領域,尤其涉及一種表面增強的低熱導率耐高溫納米孔隔熱材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]納米孔隔熱材料具有低密度、高比表面積和高孔隙率等特點,其固體熱傳導極低;其孔尺寸為納米級(一般低于10nm),低于空氣分子的平均自由程,具有極低的氣體熱傳導;此外,可通過添加遮光劑等手段抑制紅外輻射傳熱。因此,納米孔隔熱材料具有優異的隔熱性能,被譽為“超級隔熱材料”。納米隔熱材料的制備方式一般有兩種,一種以納米粉體、遮光劑、增強纖維及黏結劑等為原料,充分混合后模壓成型;另一種為采用溶膠凝膠法經超臨界干燥制備得到的氣凝膠。
[0003]納米隔熱材料隔熱性能優異,但其結構特征也決定了其強度低、整體性差等弱點,難以在工程上應用。為了最大限度保留材料隔熱性能的前提下提高材料的強度,美國專利US3962014公布了一種表面纖維布封裝的納米多孔隔熱板的制備方法。該方法將陶瓷纖維布做成袋子,把顆粒、增強纖維的混合原料裝入袋子后封口,最后在壓機上施加壓力成為隔熱板。該方法只能成型板材。為成型非平板異形結構,US6399000將裝袋后的材料放入含“拱形”或“倒V型”上、下模的工裝中,模壓制備出“拱形”或“倒V型”的隔熱塊體。上述方法可制備表面強化的耐高溫納米隔熱材料,與上、下模接觸的區域可按要求尺寸成型,但其它表面無法精確尺寸成型。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的上述不足,提供一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料及其制備方法,采用該方法制備的表面強化的納米隔熱材料具有較高的強度和整體性,材料的內部結構不發生破壞,材料的隔熱性能和使用溫度不受影響,同時,該方法外形尺寸成型精度高,適合對隔熱材料尺寸精度要求較高的場合。
[0005]本發明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現的:
[0006]一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料,包括內部納米隔熱材料和表面強化層,所述納米隔熱材料為顆粒多孔隔熱材料或纖維增強氣凝膠隔熱材料,所述表面強化層包括一個低溫面和除低溫面的其余各面,其中低溫面為無機纖維布增強樹脂,其余各面為無機纖維布。
[0007]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料中,顆粒多孔隔熱材料為以納米粉體、遮光劑和短切纖維為原料,經混合后模壓成型的納米隔熱材料,所述纖維增強氣凝膠隔熱材料為采用溶膠-凝膠法經超臨界干燥制備的納米隔熱材料。
[0008]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料中,顆粒多孔隔熱材料為S12納米顆粒多孔隔熱材料或Al2O3納米顆粒多孔隔熱材料,所述纖維增強氣凝膠隔熱材料為莫來石纖維增強S12氣凝膠復合材料或莫來石纖維增強Al2O3氣凝膠。
[0009]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料中,納米隔熱材料的厚度為2?300mm,優選4?200mm,更優選6?150mm。
[0010]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料中,無機纖維布為石英纖維布或氧化鋁纖維布,且無機纖維布的厚度為0.1mm?0.5mm,優選0.1?0.3mm。
[0011]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料中,無機纖維布為溶膠預處理的無機纖維布,其中溶膠為硅溶膠或鋁溶膠。
[0012]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料中,樹脂選自不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂或聚酰亞胺樹脂。
[0013]一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,包括如下步驟:
[0014]步驟(一)、制備成型模具,所述成型模具包括上模、下模和若干個邊模,其中上模的形狀與待制備的納米隔熱材料的上表面形狀相匹配,下模的形狀與待制備的納米隔熱材料的下表面形狀相匹配;
[0015]步驟(二)、對無機纖維布進行熱處理,去除無機纖維布表面的潤滑劑,熱處理溫度為400?600°C ;
[0016]步驟(三)、將溶膠液均勻涂刷在經步驟(二)熱處理后的無機纖維布上,在40?200°C溫度下固化;
[0017]步驟(四)、將步驟(三)固化得到的無機纖維布放置在成型模具的下模上,再將納米隔熱材料置于無機纖維布上,根據納米隔熱材料的外形剪裁無機纖維布,將無機纖維布包裹在納米隔熱材料外表面,具體包裹方法為:將無機纖維布剪裁后得到的各邊延長部分逐一涂刷樹脂后覆蓋到納米隔熱材料上表面,同時將各個邊模與下模連接固定,最后將上模置于納米隔熱材料上表面;
[0018]步驟(五)、將步驟(四)的成型模具置于壓力成型機中,將上模壓制到位,并使樹脂發生固化;
[0019]步驟(六)、冷卻至室溫,脫模后得到表面強化的耐高溫納米隔熱材料。
[0020]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法中,步驟(二)中熱處理的溫度為450?550°C。
[0021]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法中,步驟(三)中固化溫度為60?100°C,且涂刷并固化的步驟重復2?6次。
[0022]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法中,步驟(四)中根據納米隔熱材料的外形剪裁無機纖維布,得到的無機纖維布每邊的延長部分對應納米隔熱材料的一個邊,將無機纖維布各邊的延長部分按照相鄰的順序逐一涂刷樹脂后覆蓋到納米隔熱材料上表面,其中每覆蓋納米隔熱材料的一邊,將所述覆蓋的一邊對應的邊模與下模通過螺釘固定連接。
[0023]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法中,待制備的納米隔熱材料為圓筒形結構的一部分,所述成型模具的上模為與所述圓筒形的凹面匹配的凸面結構,下模為與所述圓筒形的凸面匹配的凹面結構,且邊模為四個。
[0024]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法中,四個邊模包括左右兩個邊模和前后兩個邊模,其中左右兩個邊模固定連接在下模的端面上,前后兩個邊模與下模的兩個側壁固定連接。
[0025]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法中,待制備的納米隔熱材料為平板形結構,所述成型模具的上模與下模均為與所述平板形結構匹配的平面結構,且邊模為四個。
[0026]在上述表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法中,步驟(四)無機纖維布的包裹過程中,無機纖維布處于拉緊狀態。
[0027]本發明與現有技術相比具有如下有益效果:
[0028](I)、本發明采用無機纖維布為增強體,樹脂為粘接劑,對納米隔熱材料表面進行強化處理,可在保留納米隔熱材料隔熱性能的前提下大幅提高材料的表面質量和整體強度,防止納米隔熱材料在運輸、裝配及使用過程中磕碰損傷及破損等;
[0029](2)、本發明采用硅溶膠或鋁溶膠對無機纖維布進行預處理,不影響纖維布的使用溫度,同時本發明僅在隔熱材料的低溫面使用樹脂,不影響納米隔熱材料的隔熱性能和使用溫度;采用石英纖維布強化的氧化硅納米隔熱材料最高使用溫度可達100(TC,采用氧化鋁纖維布強化的氧化鋁納米隔熱材料最高使用溫度可達1200°c ;大大提高了使用溫度的范圍;
[0030](3)、本發明設計了專用模具進行納米隔熱材料的制備,大大提高了納米隔熱材料的外形尺寸成型精度,同時可以根據納米隔熱材料的結構外形對模具進行相應的設計,實現不同結構外形耐高溫納米隔熱材料的制備,該方法具有適用范圍廣,方法靈活多樣、易于實現的優點,同時適用于對隔熱材料尺寸精度要求較高的場合;
[0031](4)、采用本發明方法制備的表面強化的納米隔熱材料隔熱性能優異、具有較高的強度和整體性,材料的內部結構不發生破壞,材料的隔熱性能和使用溫度不受影響,使用溫度高;
[0032](5)、本發明表面強化的耐高溫納米隔熱材料使用方便,可直接將材料的低溫面粘接在使用部位,或用于夾層結構中,具有較廣的應用范圍和較強的實用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為本發明表面強化的耐高溫納米隔熱材料示意圖;
[0034]圖2為本發明表面強化的耐高溫納米隔熱材料制備過程示意圖1 ;
[0035]圖3為本發明表面強化的耐高溫納米隔熱材料制備過程示意圖2 ;
[0036]圖4為本發明表面強化的耐高溫納米隔熱材料制備過程示意圖3。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的描述:
[0038]實施例1
[0039]如圖1所示為本發明實施例1中表面強化的耐高溫納米隔熱材料示意圖,本實施例中待制備的耐高溫納米隔熱材料為圓筒形結構的一部分,包括內部納米隔熱材料芯材I和表面強化層,納米隔熱材料為顆粒多孔隔熱材料或纖維增強氣凝膠隔熱材料,表面強化層包括一個低溫面2和除低溫面2外的其余各面3,其中低溫面為無機纖維布增強樹脂,其余各面為無機纖維布。
[0040]本實施例中:
[0041]納米隔熱材料為模壓成型的S12納米顆粒多孔隔熱材料。厚度為30mm,密度為
0.35g/cm3,熱導率為 0.023ff/m.K。
[0042]表面強化層中的低溫面2為無機纖維布增強樹脂,其余各面3為無機纖維布。其中無機纖維布為硅溶膠預處理的石英纖維布,石英纖維布厚度為0.1_,樹脂為環氧樹脂。
[0043]本實施例中待制備的納米隔熱材料為圓筒形結構的一部分,成型模具的上模7為與圓筒形的凹面匹配的凸面結構,下模4為與圓筒形的凸面匹配的凹面結構,且邊模為四個,分別為左、右邊模和前、后邊模。
[0044]本實施例中表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,包括以下步驟:
[0045](I)成型S12納米顆粒多孔隔熱材料,可參照美國專利US4529532公開方法進行。
[0046](2)石英纖維布在500°C下熱處理4h,以去除生產時表面的潤滑劑;
[0047](3)將硅溶膠均勻涂刷在步驟(2)中熱處理后的石英纖維布上,在90°C烘箱中固化4h,重復涂刷和固化3次;
[0048](4)如圖2所示為本發明表面強化的耐高溫納米隔熱材料制備過程示意圖1 ;將硅溶膠浸滲處理后的無機纖維布3’置于成型模具的下模4上,再將S12納米顆粒多孔隔熱材料I置于無機纖維布3’上,根據S12納米顆粒多孔隔熱材料I的外形剪裁無機纖維布3’,無機纖維布3’包括四個纖維布延長部分,如圖3所示為本發明表面強化的耐高溫納米隔熱材料制備過程示意圖2,首先將右側纖維布延長部分覆蓋到納米隔熱材料I上表面,即在無機纖維布3’延長到納米隔熱材料I上表面的部分涂刷環氧樹脂后貼在納米隔熱材料I上表面;拉緊無機纖維布3’的同時將右邊模5壓上并通過螺釘與下模4的端面連接固定。
[0049]之后按照相鄰的順序將后側無機纖維布3’延長部分涂刷環氧樹脂后覆蓋到納米隔熱材料I上表面,拉緊無機纖維布3’的同時將后邊模6壓上并通過螺釘與下模4的側壁連接固定,無機纖維布遇到弧面產生皺褶時可進行剪裁。采取同樣的方法依次處理左側和前側無機纖維布延長部分。
[0050]如圖4所示為本發明表面強化的耐高溫納米隔熱材料制備過程示意圖3,各邊纖維布延長部分均涂刷樹脂覆蓋到隔熱材料上表面后,將上模7置于納米隔熱材料I上表面。
[0051](5)將步驟(4)中含有納米隔熱材料的成型模具置于壓力成型機中,將上模7壓制到位,80°C處理4h后120°C處理Ih ;使環氧樹脂完全固化。
[0052](6)冷卻至室溫,脫模后得到表面強化的耐高溫納米隔熱材料。
[0053]表面石英/環氧強化的S12納米隔熱材料熱導率為0.024ff/m.K,適用于高溫面(1000°c,低溫面彡200°C的隔熱場合。
[0054]實施例2
[0055]本實施例中表面強化的耐高溫納米隔熱材料的形狀同實施例1,包括內部納米隔熱材料芯材I和表面強化層,納米隔熱材料為顆粒多孔隔熱材料或纖維增強氣凝膠隔熱材料,表面強化層包括一個低溫面2和除低溫面2外的其余各面3,其中低溫面為無機纖維布增強樹脂,其余各面為無機纖維布。
[0056]本實施例中:
[0057]納米隔熱材料為莫來石纖維增強S12氣凝膠復合材料。厚度為35mm,密度為
0.2g/cm3,熱導率為 0.021ff/m.K。
[0058]表面強化層中的低溫面2為無機纖維布增強樹脂,其余各面3為無機纖維布。其中無機纖維布為硅溶膠預處理的石英纖維布,石英纖維布厚度為0.2mm ;樹脂為酚醛樹脂。
[0059]本實施例中待制備的納米隔熱材料為圓筒形結構的一部分,成型模具的上模7為與圓筒形的凹面匹配的凸面結構,下模4為與圓筒形的凸面匹配的凹面結構,且邊模為四個,分別為左、右邊模和前、后邊模。
[0060]本實施例中表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,包括以下步驟:
[0061](I)成型莫來石纖維增強S12氣凝膠復合材料,可以參照中國專利200710034510.0公開方法進行。
[0062](2)石英纖維布在450°C下熱處理3h,以去除生產時表面的潤滑劑;
[0063](3)將硅溶膠均勻涂刷在步驟(2)中熱處理后的石英纖維布上,在90°C烘箱中固化4h,重復涂刷和固化2次;
[0064](4)、參照實施例1中的步驟(4);
[0065](5)將步驟(4)中含有納米隔熱材料的成型模具置于壓力成型機中,將上模7壓制到位,80°C處理lh、120°C處理2h、160°C處理2h ;使酚醛樹脂完全固化;
[0066](6)冷卻至室溫,脫模后得到表面強化的耐高溫納米隔熱材料。
[0067]表面石英/酚醛強化的莫來石纖維增強S12氣凝膠復合材料熱導率為0.023W/m.K,適用于高溫面彡800°C,低溫面彡300°C的隔熱場合。
[0068]實施例3
[0069]本實施例中表面強化的耐高溫納米隔熱材料的形狀同實施例1,包括內部納米隔熱材料芯材I和表面強化層,納米隔熱材料為顆粒多孔隔熱材料或纖維增強氣凝膠隔熱材料,表面強化層包括一個低溫面2和除低溫面2外的其余各面3,其中低溫面為無機纖維布增強樹脂,其余各面為無機纖維布。
[0070]本實施例中:
[0071]納米隔熱材料為模壓成型的Al2O3納米顆粒多孔隔熱材料。厚度為40mm,密度為
0.45g/cm3,熱導率為 0.03ff/m.K。
[0072]表面強化層中的低溫面2為無機纖維布增強樹脂,其余各面3為無機纖維布。其中無機纖維布為鋁溶膠預處理的氧化鋁纖維布,氧化鋁纖維布厚度為0.3mm ;樹脂為聚酰亞胺樹脂。
[0073]本實施例中待制備的納米隔熱材料為圓筒形結構的一部分,成型模具的上模7為與圓筒形的凹面匹配的凸面結構,下模4為與圓筒形的凸面匹配的凹面結構,且邊模為四個,分別為左、右邊模和前、后邊模。
[0074]本實施例中表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,包括以下步驟:
[0075](I)成型Al2O3納米顆粒多孔隔熱材料,可以參照美國專利US4529532公開方法進行。
[0076](2)氧化鋁纖維布在550°C下熱處理4h,以去除生產時表面的潤滑劑;
[0077](3)將鋁溶膠均勻涂刷在步驟2中熱處理后的氧化鋁纖維布上,在120°C烘箱中固化4h,重復涂刷和固化4次;
[0078](4)參照實施例1中的步驟(4);
[0079](5)將步驟(4)中含有納米隔熱材料的成型模具置于壓力成型機中,將上模7壓制到位,370°C處理4h ;使聚酰亞胺樹脂完全固化;
[0080](6)冷卻至室溫,脫模后得到表面強化的耐高溫納米隔熱材料。
[0081]表面氧化鋁/聚酰亞胺強化的Al2O3納米隔熱材料熱導率為0.033ff/m.K,適用于高溫面彡1200°C,低溫面彡400°C的隔熱場合。
[0082]實施例4
[0083]本實施例中表面強化的耐高溫納米隔熱材料為平板形結構(本實施例未給出圖示),包括內部納米隔熱材料芯材和表面強化層,納米隔熱材料為顆粒多孔隔熱材料或纖維增強氣凝膠隔熱材料,表面強化層包括一個低溫面和除低溫面2外的其余各面,其中低溫面為無機纖維布增強樹脂,其余各面為無機纖維布。
[0084]本實施例中:
[0085]納米隔熱材料為莫來石纖維增強Al2O3氣凝膠。厚度為20mm,密度為0.25g/cm3,熱導率為0.026ff/m.K。
[0086]表面強化層中的低溫面為無機纖維布增強樹脂,其余各面為無機纖維布。其中無機纖維布為鋁溶膠預處理的氧化鋁纖維布,氧化鋁纖維布厚度為0.3mm ;樹脂為環氧樹脂。
[0087]本實施例中待制備的納米隔熱材料為平板形結構,成型模具的上模與下模均為與該平板形結構匹配的平面結構,且邊模為四個,分別為左、右邊模和前、后邊模。
[0088]本實施例中表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,包括以下步驟:
[0089](I)成型莫來石纖維增強Al2O3氣凝膠,參照中國專利200710034510.0公開方法進行。
[0090](2)氧化鋁纖維布在500°C下熱處理4h,以去除生產時表面的潤滑劑;
[0091](3)將鋁溶膠均勻涂刷在步驟(2)中熱處理后的氧化鋁纖維布上,在100°C烘箱中固化4h,重復涂刷和固化3次;
[0092](4)將鋁溶膠浸滲處理后的氧化鋁纖維布置于成型模具的下模上,再將莫來石纖維增強Al2O3氣凝膠置于無機纖維布上,根據莫來石纖維增強Al2O3氣凝膠的外形剪裁無機纖維布,無機纖維布包括四個纖維布延長部分,首先將右側纖維布延長部分覆蓋到納米隔熱材料上表面,即在無機纖維布延長到納米隔熱材料上表面的部分涂刷環氧樹脂后貼在納米隔熱材料上表面;拉緊無機纖維布的同時將右邊模壓上并通過螺釘與下模的端面連接固定。
[0093]之后將后側無機纖維布延長部分涂刷環氧樹脂后覆蓋到納米隔熱材料上表面,拉緊無機纖維布的同時將后邊模壓上并通過螺釘與下模的側壁連接固定。采取同樣的方法處理左側和前側無機纖維布延長部分。
[0094]各邊纖維布延長部分均涂刷樹脂覆蓋到隔熱材料上表面后,將上模置于納米隔熱材料上表面。
[0095](5)將步驟(4)中含有納米隔熱材料的成型模具置于壓力成型機中,將上模7壓制到位,80°C處理4h后120°C處理Ih ;使環氧樹脂完全固化;
[0096](6)冷卻至室溫,脫模后得到表面強化的耐高溫納米隔熱材料。
[0097]表面氧化鋁/環氧強化的莫來石纖維增強Al2O3氣凝膠熱導率為0.028ff/m.K,適用于高溫面彡1200°C,低溫面彡200°C的隔熱場合。
[0098]以上所述,僅為本發明最佳的【具體實施方式】,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
[0099]本發明說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員的公知技術。
【權利要求】
1.一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料,其特征在于:包括內部納米隔熱材料和表面強化層,所述納米隔熱材料為顆粒多孔隔熱材料或纖維增強氣凝膠隔熱材料,所述表面強化層包括一個低溫面和除低溫面的其余各面,其中低溫面為無機纖維布增強樹脂,其余各面為無機纖維布。
2.根據權利要求1所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料,其特征在于:所述顆粒多孔隔熱材料為以納米粉體、遮光劑和短切纖維為原料,經混合后模壓成型的納米隔熱材料,所述纖維增強氣凝膠隔熱材料為采用溶膠-凝膠法經超臨界干燥制備的納米隔熱材料。
3.根據權利要求2所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料,其特征在于:所述顆粒多孔隔熱材料為S12納米顆粒多孔隔熱材料或Al2O3納米顆粒多孔隔熱材料,所述纖維增強氣凝膠隔熱材料為莫來石纖維增強S12氣凝膠復合材料或莫來石纖維增強Al2O3氣凝膠。
4.根據權利要求1?3任一權利要求所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料,其特征在于:所述納米隔熱材料的厚度為2?300mm,優選4?200mm,更優選6?150mm。
5.根據權利要求1所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料,其特征在于:所述無機纖維布為石英纖維布或氧化鋁纖維布,且無機纖維布的厚度為0.1mm?0.5mm,優選0.1 ?0.3mm。
6.根據權利要求1所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料,其特征在于:所述無機纖維布為溶膠預處理的無機纖維布。
7.根據權利要求6所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料,其特征在于:所述溶膠為硅溶膠或鋁溶膠。
8.根據權利要求1所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料,其特征在于:所述樹脂選自不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂或聚酰亞胺樹脂。
9.權利要求1?8任一權利要求所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,其特征在于:包括如下步驟: 步驟(一)、制備成型模具,所述成型模具包括上模(7)、下模(4)和若干個邊模,其中上模(7)的形狀與待制備的納米隔熱材料的上表面形狀相匹配,下模(4)的形狀與待制備的納米隔熱材料的下表面形狀相匹配; 步驟(二)、對無機纖維布進行熱處理,去除無機纖維布表面的潤滑劑,熱處理溫度為400 ?600。。; 步驟(三)、將溶膠液均勻涂刷在經步驟(二)熱處理后的無機纖維布上,在40?200°C溫度下固化; 步驟(四)、將步驟(三)固化得到的無機纖維布放置在成型模具的下模(4)上,再將納米隔熱材料置于無機纖維布上,根據納米隔熱材料的外形剪裁無機纖維布,將無機纖維布包裹在納米隔熱材料外表面,具體包裹方法為:將無機纖維布剪裁后得到的各邊延長部分逐一涂刷樹脂后覆蓋到納米隔熱材料上表面,同時將各個邊模與下模(4)連接固定,最后將上模(7)置于納米隔熱材料上表面; 步驟(五)、將步驟(四)的成型模具置于壓力成型機中,將上模(7)壓制到位,并使樹脂發生固化; 步驟(六)、冷卻至室溫,脫模后得到表面強化的耐高溫納米隔熱材料。
10.根據權利了要求9所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(二 )中熱處理的溫度為450?550°C。
11.根據權利要求9所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(三)中固化溫度為60?100°C,且涂刷并固化的步驟重復2?6次。
12.根據權利要求9所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(四)中根據納米隔熱材料的外形剪裁無機纖維布,得到的無機纖維布每邊的延長部分對應納米隔熱材料的一個邊,將無機纖維布各邊的延長部分按照相鄰的順序逐一涂刷樹脂后覆蓋到納米隔熱材料上表面,其中每覆蓋納米隔熱材料的一邊,將所述覆蓋的一邊對應的邊模與下模(4)通過螺釘固定連接。
13.根據權利要求9?12任一權利要求所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,其特征在于:所述待制備的納米隔熱材料為圓筒形結構的一部分,所述成型模具的上模(7)為與所述圓筒形的凹面匹配的凸面結構,下模(4)為與所述圓筒形的凸面匹配的凹面結構,且邊模為四個。
14.根據權利要求13所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,其特征在于:所述四個邊模包括左右兩個邊模和前后兩個邊模,其中左右兩個邊模固定連接在下模(4)的端面上,前后兩個邊模與下模(4)的兩個側壁固定連接。
15.根據權利要求9?12任一權利要求所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,其特征在于:所述待制備的納米隔熱材料為平板形結構,所述成型模具的上模與下模均為與所述平板形結構匹配的平面結構,且邊模為四個。
16.根據權利要求9?12任一權利要求所述的一種表面強化的耐高溫納米隔熱材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(四)無機纖維布的包裹過程中,無機纖維布處于拉緊狀態。
【文檔編號】B32B9/04GK104210151SQ201410418771
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月22日 優先權日:2014年8月22日
【發明者】吳文軍, 胡子君, 馬蕾, 孫陳誠, 李俊寧, 宋兆旭 申請人:航天材料及工藝研究所, 中國運載火箭技術研究院