公开(公告)号：CN106947098A

公开(公告)日：2017-07-14

申请号：CN201710145329.0

申请日：2017-03-13

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 田野 ,  黄海明 ,  李玮洁 ,  郭瑾 ,  王爽 ,  黄国 ,  赵喆 ,  姚军

IPC: C08J5/06 ,  C08L61/14 ,  C08K7/06 ,  B29C70/48

CPC classification number: C08J5/06 ,  B29C70/48 ,  C08J5/042 ,  C08J2361/14

Abstract: 本发明公开了一种变梯度酚醛浸渍碳纤维烧蚀复合材料(PICA)的制备方法。本发明以经过表面处理的碳毡为增强材料，硼改性酚醛树脂为基体材料，采用分层制备法，制备两边密度小、中间密度大的变梯度PICA烧蚀材料。首先采用丙酮脱浆+气液双效法+偶联剂处理的方法对碳毡进行表面处理；然后将经过表面处理的碳毡浸入一定质量浓度的硼改性酚醛树脂的无水乙醇溶液中，采用真空压力浸渍工艺，制得一定厚度的PICA薄片；最后将制得的不同密度的PICA薄片分层叠加，放入马弗炉中固化成型，并通过一系列的性能表征对制备工艺参数进行优化，最终制得所需密度和梯度的变梯度PICA材料。

公开(公告)号：CN106867007A

公开(公告)日：2017-06-20

申请号：CN201710145358.7

申请日：2017-03-13

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 王爽 ,  黄海明 ,  田野 ,  姚军

IPC: C08J5/24 ,  C08K9/00 ,  C08K9/02 ,  C08K9/06 ,  C08K7/14 ,  C08K3/38 ,  C08L61/14

CPC classification number: C08J5/24 ,  C08J2361/14 ,  C08K3/38 ,  C08K7/14 ,  C08K9/00 ,  C08K9/02 ,  C08K9/06 ,  C08L61/14 ,  C08L2201/08

Abstract: 本发明主要设计了酚醛树脂浸渍玻璃纤维复合材料的一种研制方法。具体是：采用热处理+酸刻蚀+偶联剂处理的方法对玻璃纤维进行表面处理；然后将玻璃纤维浸入一定质量浓度硼化锆的硼改性酚醛树脂醇溶液中，真空浸渍后放入马弗炉中固化成型，得到的初品放入一定质量浓度的酚醛树脂醇溶液中，重复浸渍固化得到成品。通过一系列的性能表征对制备工艺进行优化，最终得到所需密度的酚醛树脂浸渍玻璃纤维复合材料。本发明的优点是：密度低至0.25～0.4g/cm3,具有较佳的抗氧化性能，并且工艺简单，可用于高温热防护领域。

公开(公告)号：CN117326046B

公开(公告)日：2024-05-10

申请号：CN202311516998.6

申请日：2023-11-15

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 黄杰 ,  王爽 ,  林安地 ,  黄海明

IPC: B64C1/38

Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器表面能够维形的热防护系统，包括多通孔陶瓷体，反馈控制输运系统，陶瓷包覆碳纤维增强树脂基复合材料体，所述陶瓷体位于飞行器头部或前缘，所述树脂基复合材料体位于飞行器大面积区域，二者相连并设置冷却剂通道，所述输运系统位于飞行器内部，通过泵将冷却剂输送至陶瓷体内腔；本发明的有益效果：（1）反馈控制输运系统依据表面温度，通过泵来智能调节冷却剂流量，实现飞行器头部或前缘材料表面的维形及热防护，（2）飞行器大面积区域利用树脂热解及热阻塞效应来吸热，同时，利用陶瓷包覆碳纤维实现大面积区域维形，（3）依据飞行器气动热流分布特点，采用组合匹配设计实现飞行器热防护结构的轻质与维形。

公开(公告)号：CN117326046A

公开(公告)日：2024-01-02

申请号：CN202311516998.6

申请日：2023-11-15

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 黄杰 ,  王爽 ,  林安地 ,  黄海明

IPC: B64C1/38

Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器表面能够维形的热防护系统，包括多通孔陶瓷体，反馈控制输运系统，陶瓷包覆碳纤维增强树脂基复合材料体，所述陶瓷体位于飞行器头部或前缘，所述树脂基复合材料体位于飞行器大面积区域，二者相连并设置冷却剂通道，所述输运系统位于飞行器内部，通过泵将冷却剂输送至陶瓷体内腔；本发明的有益效果：（1）反馈控制输运系统依据表面温度，通过泵来智能调节冷却剂流量，实现飞行器头部或前缘材料表面的维形及热防护，（2）飞行器大面积区域利用树脂热解及热阻塞效应来吸热，同时，利用陶瓷包覆碳纤维实现大面积区域维形，（3）依据飞行器气动热流分布特点，采用组合匹配设计实现飞行器热防护结构的轻质与维形。

公开(公告)号：CN117946425A

公开(公告)日：2024-04-30

申请号：CN202311357051.5

申请日：2023-10-19

Applicant: 北京交通大学 ,  山东源瑞试验设备有限公司

Inventor： 黄海明 ,  王爽 ,  陈群教 ,  黄杰 ,  赵步月 ,  林安地

IPC: C08J5/06 ,  C08L61/06 ,  C08K9/10 ,  C08K7/06

Abstract: 本发明涉及一种陶瓷包覆碳纤维增强树脂基复合材料，其将预处理过的碳纤维浸入硅溶胶（或硅溶胶与钇溶胶/锆溶胶）中，通过真空浸渍、固化烧结制备氧化硅、硅酸钇或硅酸锆包覆碳纤维增强体；将热塑性酚醛树脂、溶剂乙二醇与固化剂六亚甲基四胺混合均匀，获得酚醛前驱体溶液；然后将氧化硅、硅酸钇或硅酸锆包覆碳纤维增强体浸入酚醛前驱体溶液进行真空浸渍，凝胶固化，用去离子水浸泡、干燥获得。本发明的创新点主要在于采用溶胶凝胶法在碳纤维增强体的纤维表面制备耐高温抗氧化陶瓷涂层，并将其与酚醛前驱体溶液相结合，解决了碳纤维增强树脂基防热复合材料由于纤维氧化带来的表面后退问题，使碳/酚醛复合材料具有轻质‑维形的多功能性。