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[发明专利]低成本高热导碳纤维增强树脂基复合材料及其制备方法-CN202310751694.1在审
发明人：朱世鹏;纪高宁;杨云华;冯志海 -专利权人：航天材料及工艺研究所
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： B29C70/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种低成本高热导碳纤维增强树脂基复合材料的制备方法，包括：将废弃中间相沥青纤维制成第一网胎，将废弃聚丙烯腈基碳纤维制成第二网胎；将第一网胎和第二网胎进行交替叠层，并采用连续针刺工艺编织成混合碳纤维毡；将混合碳纤维毡进行2800℃以上的石墨化处理，后浸润至上浆剂溶液中，取出烘干得到碳纤维毡；将高导热率碳纤维毡置于模具中，注入有机树脂，固化、脱模后得到碳纤维增强树脂基复合材料。本发明还公开了一种采用上述制备方法得到的复合材料。本发明同时具有优异的热导率和力学性能，可用于制备航天航空飞行器结构/功能部件，也可以满足其他工业装备领域对轻质低成本高导热复合材料的需求。
低成本高热碳纤维增强树脂复合材料及其制备方法

[发明专利]一种二维高热导率碳纤维增强树脂基复合材料及其制备方法-CN202110174798.1有效
发明人：朱世鹏;杨云华;冯志海;纪高宁;孔磊 -专利权人：航天材料及工艺研究所
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： C08J5/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种二维高热导率碳纤维增强树脂基复合材料及其制备方法，通过先采用高温碳化中间相沥青碳纤维编织二维碳布，然后进行石墨化处理得到具有高导热率的二维中间相沥青碳纤维石墨化碳布，解决了直接采用石墨化碳纤维难以编织碳布且纤维损伤大的问题，通过上浆和二次表面处理，增强沥青碳纤维高惰性表面与树脂基体界面结合力，最后通过RTM工艺制备得到表面质量良好的二维高导热率碳纤维增强树脂基复合材料，复合材料不仅在X‑Y面具有较高的导热系数，而且力学性能优异，可用于制备航天航空飞行器结构/功能部件，也可以满足其他工业装备领域对轻质高强高模高导热复合材料的需求。
一种二维高热碳纤维增强树脂复合材料及其制备方法

[发明专利]一种轻质疏导防隔热复合材料及其制备方法-CN202210583334.0在审
发明人：朱世鹏;纪高宁;孔磊;杨云华;冯志海;王筠;师建军 -专利权人：航天材料及工艺研究所
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： B32B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种轻质疏导防隔热复合材料，包含增强体和耐烧蚀基体，其中增强体包括耐高温无机纤维织物层和高导热碳纤维织物层，每一层高导热碳纤维织物层夹在两层耐高温无机纤维织物层之间；耐烧蚀基体包含耐烧蚀树脂和无机粒子。本发明还公开了复合材料的制备方法，首先将耐高温无机纤维逐层叠层针刺，形成无机纤维织物层，再将碳纤维织物夹在两层无机纤维织物层中间后，得到夹层结构增强体，最后采用溶液凝胶和真空浸渍树脂传递模塑法成型制备复合材料。本发明复合材料具有低密度和热导率，在长时有氧气动热环境中线烧蚀率极低，兼具良好的隔热及力学性能，可用于航天飞行器大面积防隔热及对防热和承载要求较高、减重需求迫切的防隔热结构。
一种疏导隔热复合材料及其制备方法

[发明专利]一种基于间隔结构织物增强体的轻质防隔热复合材料及其制备方法-CN201911013554.4有效
发明人：王伟;师建军;孔磊;胡宏林;纪高宁;孙福瑞 -专利权人：航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2019-10-23 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： C08L61/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于间隔结构织物增强体的轻质防隔热复合材料及其制备方法，属于复合材料制备技术领域。该防隔热材料具有类似于面‑芯的功能梯度结构，即面层为致密材料主要提供防热烧蚀和承载的功能，中芯为多孔材料主要起到降低密度和隔热的作用，其中，材料体系中的增强体为纯无机纤维或有机/无机杂化纤维的具有间隔立体结构的织物预制体，基体由耐烧蚀型有机高分子树脂和有机/无机杂化气凝胶材料复配改性组成；其密度低至0.4g/cm3，热导率低于0.1W/mK，实现防隔热一体化，且抗弯强度提高至40MPa。
一种基于间隔结构织物增强轻质防隔热复合材料及其制备方法

[发明专利]一种连续高导热沥青基碳纤维增强环氧树脂复合材料及其制备方法-CN202110272112.2有效
发明人：朱世鹏;杨云华;冯志海;李龙;孔磊;纪高宁 -专利权人：航天材料及工艺研究所
申请日： 2021-03-12 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： C08L63/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种连续高导热沥青基碳纤维增强环氧树脂复合材料及其制备方法，包括：将高导热沥青基碳纤维轴卷放出的碳纤维穿过至少两个定位环，经定位辊下压后固定在铺覆有离型纸的排纱机的卷筒上；采用硅烷偶联剂水解处理导热无机粒子，清洗干燥后加入到环氧树脂基体中用于制备环氧树脂胶液，然后注入自动注胶系统；启动湿法预浸料排纱机的卷筒，牵引碳纤维卷绕，同时采用自动注胶系统进行连续注胶浸润，直至卷绕成单向预浸料，取下预浸料并晾干；将晾干的预浸料裁剪、铺层，采用真空热压罐固化成型制备得到复合材料。本发明方法解决了纤维易断裂损伤及树脂基体与纤维匹配性较差的问题，制备的复合材料力学性能和导热性能明显改善。
一种连续导热沥青碳纤维增强环氧树脂复合材料及其制备方法

[发明专利]一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具及成型方法-CN202010312414.3有效
发明人： 纪高宁;王筠;孔磊;张君君 -专利权人：航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2020-04-20 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： B29C70/48 文献下载
摘要：本发明涉及一种轻型柔性预制体增强复合材料维形成型模具及成型方法，尤其涉及一种用于高超声速飞行器的防隔热低密度复合材料制品通用成型模具，轻型柔性预制体是指如低密度隔热毡或保温棉，采用溶胶凝胶法、模板法或加入致孔剂等方法制备具有微孔结构的树脂基体。本成型模具异于传统RTM成型模具，设计合理新颖，各模块间定位精准，拆装操作简单，用该模具制备出的低密度复合材料精度高，外观质量好，不存在褶皱等成型缺陷。
一种轻型柔性预制增强复合材料形成模具成型方法

[发明专利]一种酚醛树脂指纹结构测试方法及定量分析方法-CN201810650600.0有效
发明人：胡宏林;张晨;余瑞莲;纪高宁 -专利权人：航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2018-06-22 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G01N24/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种酚醛树脂指纹结构测试方法及定量分析方法，属于定量测试领域。所述测试方法包括：将酚醛树脂与氘代试剂混合得到核磁氢谱试样；对所述核磁氢谱试样进行核磁氢谱测试，得到核磁氢谱数据，完成测试，其中，测试时共振频率≥500MHz、谱宽为14‑18ppm、中心频率为6‑8ppm、驰豫时间为3～7s、采集时间为2.5～3.5s。本发明得到谱峰分辨率高及谱峰分离独立的核磁氢谱数据，避免了由于信号峰无法分离导致的羟甲基指数无法准确计算、误差大等问题，实现了高分辨地辨别酚醛树脂异常结构状态，精确定量分析酚醛树脂指纹结构。
一种酚醛树脂指纹结构测试方法定量分析

[发明专利]耐烧蚀酚醛树脂热解过程放气量测试装置及测试方法-CN201810652286.X有效
发明人：胡宏林;余瑞莲;王伟;纪高宁 -专利权人：航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2018-06-22 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： G01N7/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种耐烧蚀酚醛树脂热解过程放气量测试装置及测试方法，属于定量分析测试领域。所述装置包括试样腔、气体扩散腔、加热系统、真空控制系统、温度控制和测量装置、压强测量装置及数据采集和处理系统，试样腔用于放置待测酚醛树脂，气体扩散腔与试样腔连通，加热系统用于给试样腔和/或气体扩散腔加热，真空控制系统用于给试样腔和气体扩散腔抽真空，压强测量装置用于测量气体扩散腔内的压强，温度控制和测量装置用于控制加热温度和测量试样腔和气体扩散腔的温度，数据采集和处理系统用于根据气体扩散腔的压强和试样腔和气体扩散腔的温度确定酚醛树脂热解过程放气量。本发明实现了对树脂热解放出气体体积量随温度变化过程的准确测量。
耐烧蚀酚醛树脂过程气量测试装置方法

[发明专利]一种改性热固性酚醛树脂及其制备方法-CN201710842775.7有效
发明人：胡宏林;王伟;纪高宁;余瑞莲 -专利权人：航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2017-09-18 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： C08G8/36 文献下载
摘要：本发明涉及4,5‑环氧环己烷‑1,2‑二甲酸二缩水甘油酯改性热固性酚醛树脂及其制备方法，该酚醛树脂按照质量份数比，反应物中包括200～300质量份苯酚、200～300质量份甲醛溶液、150～250质量份4,5‑环氧环己烷‑1,2‑二甲酸二缩水甘油酯、10～50质量份邻苯基苯酚，10～50质量份的邻甲酚，并加入2～20质量份氨水溶液催化制备得到，本发明在一定程度上解决了酚醛树脂制品多孔的问题，改善了酚醛树脂的力学性能。
一种改性热固性酚醛树脂及其制备方法

[发明专利]一种热固性酚醛树脂拉伸试样浇铸体-CN201710127299.0有效
发明人：胡宏林;余瑞莲;王伟;纪高宁;韩大为 -专利权人：航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2017-03-06 - 公布日： 2019-05-24 - 主分类号： B29C39/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种热固性酚醛树脂拉伸试样浇铸体，通过设计酚醛树脂拉伸试样结构尺寸、合理设计拉伸试样模具、控制酚醛树脂固化反应历程，采用控制温度和压强的方法来促进羟甲基与苯环上未取代的邻位或对位氢、羟甲基与亚甲基之间、羟甲基之间缩聚反应释放出的水、甲醛等小分子在树脂较低分子量时大量释放、在较高分子量时少量释放，最终制得透明的酚醛树脂固化物拉伸试样，本法米哦那个解决了酚醛树脂拉伸性能数据不可靠、拉伸试样缺陷多、脱模易碎等问题，得到了成功率高且缺陷少的拉伸试样，通过本方法制备的试样测得的拉伸性能数据可靠，离散度低。
一种热固性酚醛树脂拉伸试样浇铸

[发明专利]一种SiO₂-TiO₂无机杂化热固性酚醛树脂及其制备方法-CN201510167392.5有效
发明人：冯志海;余瑞莲;胡宏林;王伟;纪高宁;牛光明;朱晓光;杨晓光;杨云华;左小彪;王鸿图 -专利权人：航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2015-04-10 - 公布日： 2015-08-05 - 主分类号： C08L61/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种SiO₂-TiO₂无机杂化热固性酚醛树脂及其制备方法，该酚醛树脂按照质量份数比，由100～200份苯酚、85～175份甲醛溶液、0.2～8份正硅酸乙酯和0.2～8份钛酸四丁酯作为反应物，并通过加入0.3～2份八水合氢氧化钡和0.5～2.5份磷酸溶液调节反应物的PH值制备得到，本发明解决了物理掺杂二氧化硅、二氧化钛在酚醛树脂中的分散性问题，得到了分散性更好，更加均匀的酚醛树脂材料，且酚醛树脂固化后形成键能较高的Si-O键和Ti-O键，有效地提高了酚醛树脂的残碳率；改善了其复合材料的抗烧蚀性能和力学性能。
一种 sio sub tio 无机热固性酚醛树脂及其制备方法

[实用新型]一种用于净尺寸成型模具的定位装置-CN201420308068.1有效
发明人： 纪高宁;李弘瑜;余瑞莲;朱晓光;王伟;刘武;杨云华;冯志海;孙艳杰 -专利权人：航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2014-06-10 - 公布日： 2014-11-19 - 主分类号： B29C45/26 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于净尺寸成型模具的定位装置，包括第一外框、第二外框、上盖板、底座、芯模、进胶嘴和出胶嘴，第一外框与第二外框通过螺栓连接组成成型模具的外部框架，第一外框与第二外框的接触面为“Z”型结构，在第一外框和第二外框的上下端面分别通过上盖板和底座进行定位并由螺栓或螺杆进行锁定，上盖板上设置进胶嘴，底座上设置出胶嘴，芯模由三瓣组成并设置在预制体内部。本实用新型采用三种定位方式，第一定位结构为外框自锁定位；第二定位结构为分瓣芯模定位；第三定位结构为底座及上盖板阴阳槽咬合互锁定位于外框，通过以上定位方法制备的成型模具，定位精准，装模及脱模操作简单方便。
一种用于尺寸成型模具定位装置

[发明专利]一种阻燃复合材料地板及其制备方法-CN201410220106.2有效
发明人：王伟;左小彪;冯志海;刘武;颜雪;纪高宁;朱晓光 -专利权人：航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院
申请日： 2014-05-22 - 公布日： 2014-08-13 - 主分类号： B64C1/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种阻燃复合材料地板及其制备方法，属于复合材料地板技术领域。该地板具有夹层结构，包括蒙皮、芯材以及将蒙皮和芯材进行粘接的阻燃结构胶；所述的蒙皮的材料为连续纤维增强环氧树脂预浸料；所述的芯材的材料为芳纶纸蜂窝；所述的阻燃结构胶为环氧树脂。本发明采用经无卤阻燃和增韧改性的环氧树脂制备的纤维材料预浸料作为蒙皮材料，使其夹层结构复合材料具有了良好的阻燃效果，并且材料保留了环氧类材料所具备的耐冲击、抗弯、压以及耐磨等优异的力学性能。
一种阻燃复合材料地板及其制备方法

[发明专利]一种制备高强度炭纤维的方法-CN201010166857.2无效
发明人：刘杰;纪高宁 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2010-05-10 - 公布日： 2010-09-08 - 主分类号： D01F9/22 文献下载
摘要：一种制备高强度炭纤维的方法，其特征在于，将聚丙烯腈共聚纤维在空气介质中于180～300℃、0～15％牵伸比下，进行40～120分钟的预氧化；经预氧化获得预氧化纤维后，用X射线能谱仪对制得的预氧化纤维进行截面元素分析，获得单根纤维截面径向氧元素分布；选择预氧化纤维皮层氧含量A值在30～45ev范围内，F值即皮芯氧含量差值比在0～20％范围的预氧化纤维：F＝[(A-B)/A]×100％，过X射线能谱仪EDS测试曲线的最高和低点作平行于X轴的直线所对应的氧元素激发出的电子信号计数值为A，B；将选择后的预氧化纤维在氮气的保护下，在-4～+10％伸长率的牵伸下，300～700℃低温炭化2～4min、1200～1600℃高温炭化1～2min。本发明得出的碳纤维拉伸强度均能达到3.5GPa以上。
一种制备强度纤维方法

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