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公开(公告)号：CN118851770A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410893855.5
申请日：2024-07-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/565 , C04B35/80 , C04B35/622 , C04B35/628 , C04B38/00
Abstract: 本发明提供了一种耐氧化烧蚀的纤维/碳协同增强SiOC气凝胶复合材料及其制备方法，属于纤维增强气凝胶复合材料热防护技术领域，所述复合材料包括改性纤维毡增强体和SiOC气凝胶基体；所述改性纤维毡增强体为纤维表面包覆有微纳碳的纤维毡。本发明提供的耐氧化烧蚀的纤维/碳协同增强SiOC气凝胶复合材料的改性纤维毡增强体中连续纤维毡和异质微纳碳协同增强了SiOC气凝胶基体的强度，同时SiOC气凝胶基体改善了微纳碳的抗氧化性，实现了复合材料高温稳定性、抗氧化性和强度的共同提高，使得复合材料兼具轻质、高强度及良好的抗氧化性和隔热性性能。
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公开(公告)号：CN118797927A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410803782.6
申请日：2024-06-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G16C10/00 , G16C60/00 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种酚醛气凝胶的等效热导率预测方法，涉及气凝胶材料技术领域，该方法包括：获取酚醛气凝胶的结构参数；根据所述结构参数确定用于模拟所述酚醛气凝胶的几何模型的相关参数；基于所述相关参数采用四参数随机生长法得到所述酚醛气凝胶对应的目标几何模型；采用格子玻尔兹曼方法对所述目标几何模型进行传热模拟，得到所述酚醛气凝胶的等效热导率。本方案实现了任一微观结构的酚醛气凝胶等效热导率的预测。
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公开(公告)号：CN118771849A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410812386.X
申请日：2024-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种氧化锆气凝胶改性的轻质防隔热纤维预制体及其制备方法，属于防隔热复合材料领域，该氧化锆气凝胶改性的轻质防隔热纤维预制体的制备方法包括如下步骤：将锆的化合物、溶剂、pH调节剂、交联剂、孔结构控制剂和干燥控制剂混合，得到二氧化锆气凝胶前驱液；将纤维预制体浸渍于二氧化锆气凝胶前驱液中并加入凝胶促进剂，经凝胶反应、溶剂置换、干燥、热处理，得到氧化锆气凝胶改性的轻质防隔热纤维预制体。本发明提供的氧化锆气凝胶改性的纤维预制体的制备方法解决了传统ZrO2气凝胶制备中收缩率大、稳定性差、成型难度高和成本高的问题，适合大批量生产。
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公开(公告)号：CN118684912A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410893734.0
申请日：2024-07-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种梯度结构的纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料及其制备方法，属于纤维增强树脂基复合材料技术领域，该制备方法包括：将纤维毡的外表面浸渍于液化的相变材料中直至达到预设浸渍深度后，经冷却，得到占位纤维毡；将占位纤维毡浸渍于酚醛气凝胶前驱体溶液中，进行第一固化，得到纤维毡湿凝胶复合材料；去除纤维毡湿凝胶复合材料中的相变材料，得到空位纤维毡湿凝胶复合材料；将空位纤维毡湿凝胶复合材料的外表面浸渍于可陶瓷化树脂溶液中，进行第二固化，得到梯度结构的纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料。本发明提供的制备方法可以精准调控酚醛气凝胶基体和可陶瓷化树脂基体在纤维毡内的含量比例、复合材料密度以及抗烧蚀性能。
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公开(公告)号：CN117683321B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202311796090.5
申请日：2023-12-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C08L61/06 , C08K5/5435 , C08K3/26 , C08K7/14 , C08K5/544 , C08K7/10 , C08K7/06 , C08K5/548 , C08K5/42 , C08K5/5425 , C08K5/3477 , C08J9/28 , C08J5/10
Abstract: 本发明提供了一种低温固化水基酚醛气凝胶复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域，该低温固化水基酚醛气凝胶复合材料包括纤维增强体和酚醛气凝胶基体；酚醛气凝胶基体的制备原料包括酚醛树脂、表面活性剂、固化剂、固化促进剂和水；固化促进剂为碳酸氢盐、碳酸盐、对甲苯磺酸中的至少一种。本发明提供的酚醛气凝胶复合材料的制备方法简单且可控，成本低，易于产业化生产，制得的酚醛气凝胶复合材料具有超轻质、低热导率、抗烧蚀、高强度等优点，可适用于航天器载入返回器外表面热防护系统的防隔热材料，可以抵御高速载入返回的高气动冲刷环境作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118852717B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202410850229.8
申请日：2024-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种表层密度可控的防隔热梯度化复合材料及其制备方法。所述方法：将热熔型酚醛树脂、陶瓷化填料和溶剂在40～90℃下混匀，将得到的预混物用涂布机涂覆在离型纸上，得到混合膜；将混合膜铺覆在纤维预制体的一面并利用真空袋压工艺使混合膜浸渍入纤维预制体内；重复该步骤，直至纤维预制体内浸渍的预混物达到预设的浸渍厚度；将完成浸渍后的纤维预制体在100～200℃下固化处理，得到表层密度可控的纤维预制体；用酚醛树脂溶液浸渍表层密度可控的纤维预制体，再依次经溶胶‑凝胶、溶剂置换和常压干燥，制得表层密度可控的防隔热梯度化复合材料。本发明制备的材料兼具优异的隔热性能和抗烧蚀性能，在热防护领域有很大应用前景。
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公开(公告)号：CN118851194B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202410850213.7
申请日：2024-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种抗氧化耐烧蚀SiBONC气凝胶及其制备方法，该方法包括：(1)将硅烷类助溶剂、醇溶剂和改性剂搅拌混匀，得到混合溶液；其中，所述改性剂为含有硼元素的化合物，所述硅烷类助溶剂为含有氮元素的硅烷类助溶剂；(2)向所述混合溶液中加入交联剂和水，反应后得到反应溶液；(3)将所述反应溶液依次进行固化和干燥，得到所述抗氧化耐烧蚀SiBONC气凝胶。本发明中利用含有氮元素的硅烷类助溶剂与改性剂之间的配位作用，从而将大量的硼元素引入气凝胶中实现气凝胶的改性，如此使得制备得到的气凝胶具有较好的抗氧化性、耐烧蚀性和力学性能。
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公开(公告)号：CN118637937B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202410830366.5
申请日：2024-06-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/84 , C04B35/82 , C04B35/80 , C04B35/624 , C04B35/524 , B01J13/00 , C04B38/00
Abstract: 本发明涉及一种耐烧蚀隔热碳气凝胶复合材料的制备方法。所述方法为：碳气凝胶复合材料的制备；将酚醛树脂、酚醛气凝胶粉末、分散剂和溶剂混合均匀，得到酚醛溶液，用酚醛溶液浸渍碳气凝胶复合材料后静置，再在400～600℃下预碳化处理；将酚醛树脂、固化剂、溶剂和分散剂混合均匀，得到修复溶液，用修复溶液一次浸渍预处理的碳气凝胶复合材料，然后进行超声处理与二次浸渍，最后依次进行凝胶、老化和碳化，重复该步骤2～5次，实现对碳气凝胶复合材料的纳米修复，制得耐烧蚀隔热碳气凝胶复合材料。本发明对传统碳气凝胶复合材料进行了微观结构优化，通过纳米修复制备工序，获得了密度低、隔热性好、烧蚀率低的耐烧蚀隔热碳气凝胶复合材料。
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公开(公告)号：CN118810075A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410812367.7
申请日：2024-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种针对回转体防隔热纤维复合材料的制备方法及装置。该制备方法，包括：S1，根据回转体结构制备与其外形尺寸匹配的纤维毡，将纤维毡固定在转动装置上；S2，将陶瓷化胶膜铺覆在纤维毡表面；S3，利用真空袋和密封胶条包裹陶瓷化胶膜，并抽真空，得到由内到外依次为转动装置、纤维毡、陶瓷化胶膜和真空袋的待处理结构；S4，将待处理结构置于加热装置中，利用转动装置转动待处理结构，利用加热装置加热待处理结构，在纤维毡外表面得到致密抗烧蚀层；S5，在纤维毡内表面制备酚醛气凝胶隔热层。本发明实施例提供的制备方法及装置，能够实现纤维增强复合材料梯度化结构的可控制备和均匀分布。
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公开(公告)号：CN117756445A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311796442.7
申请日：2023-12-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B26/12 , C04B111/28
Abstract: 本发明提供了一种柔性酚醛/硅复合气凝胶烧蚀热防护复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域，所述烧蚀热防护复合材料包括纤维增强体和柔性酚醛气凝胶基体；所述纤维增强体为纤维表面均匀分布有二氧化硅颗粒的纤维预制体；所述柔性酚醛气凝胶基体为网状结构酚醛气凝胶。本发明提供的烧蚀热防护复合材料兼具优异的柔性和抗氧化烧蚀性能，可适用于变体飞行器的可变形/可展开的大曲率面热防护系统，有效地拓宽了其应用范围。
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