[发明专利]一种超高温胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超高温胶粘剂及其制备方法。关键是胶粘剂的组分构成按重量百分比计是：40～60％的液态酚醛树脂、20～40％的炭毡粉、5～20％的炭黑粉、10～25％的硅粉、5～15％的铝粉、0.1～0.5％的偶联剂、0.1～0.6％的正乙烷和10～20％的短炭纤维丝。本发明具有极佳的融合性，使大型炭/炭复合材料构件的热内应力极小，连接强度高，同时高温处理后形成的胶粘剂层自身也具有极佳的力学性能。

技术领域：

本发明涉及一种胶粘剂，特别是指一种用于粘接炭/炭复合材料的耐超高温的胶粘剂。

背景技术：

C/C复合材料是当代最先进的高温结构/功能复合材料，具有比重轻，耐热，高强，抗烧蚀等优异的高温力学性能和热物理性能，在宇航领域获得广泛应用。但仅局限于中高温、形状简单的小型构件。然而随着航空航天技术的快速发展，迫切需要超高温(＞2200℃)，形状复杂，大型的C/C构件。例如，未来新型战略导弹要求C/C构件满足超高温(＞2200℃)使用条件。同时，空间技术的发展需要大型，超稳定的C/C构件，以满足太空长期热交变环境使用的要求。随着工程技术的发展，冶金、机械、化工等民用领域对C/C复合材料也有迫切的需求。现有的C/C复合材料生产工艺无法满足宇航领域和现代工业对超高温大型复杂C/C构件的需求。因此，解决超高温大型复杂C/C构件的制备方法，成为满足航空航天和现代工业对C/C复合材料迫切需求的重要课题。

发明内容：

本发明的发明目的是公开一种制备大型复杂结构的炭/炭构件使用的超高温胶粘剂及其制备方法，其将至少两件以上的炭/炭复合材料的预制体粘接为一个大尺寸、复杂异型结构预制体，经高温处理得到大尺寸、复杂结构的炭/炭复合材料构件。

实现本发明的技术解决方案是：超高温胶粘剂的组分构成按重量百分比计是：

所述的超高温胶粘剂的组分构成按重量百分比计是：

所述的炭毡粉的粒度为50～100目，炭黑粉的粒度为500目，硅粉的粒度为350目，铝粉的粒度为1600目，短炭纤维丝的长度为3～10mm。

所述的超高温胶粘剂的制备方法是：将炭毡粉、炭黑粉、硅粉、铝粉、偶联剂、正乙烷和短炭纤维丝依次加入液态酚醛树脂，每加入一种组分搅拌均匀后，再加入下一种组分，最后加入短炭纤维丝，再搅拌10～25分钟后，置入球磨机中碾磨20～40分钟，置入密闭容器中，静置12～24小时得所述的胶粘剂。

本发明的公开的超高温胶粘剂与炭/炭复合材料预制体具有极佳的融合性，且在高温处理后的胶粘层炭/炭复合材料构件之间有一相互渗入结构层，并且两者的密度基本相当，使大型炭/炭复合材料构件的热内应力极小，连接强度高，同时高温处理后形成的胶粘剂层自身也具有极佳的力学性能，特别是胶粘剂在经受超过2500℃高温的处理。

具体实施方式：

下面详细给出本发明的具体实施方式，需要说明的是本发明的具体实施方式的描述是为便于对本发明的技术内容的全面理解，而不应视为是对本发明的权利要求保护范围的限制。