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申请/专利权人：航天特种材料及工艺技术研究所
摘要：本发明公开了一种具有多级次结构的碳气凝胶复合材料及其制备方法。所述方法步骤包括：将聚丙烯腈纳米纤维和聚丙烯腈微米纤维混合并经稳定化热处理，得到预氧化复合纤维；将预氧化复合纤维与粘结剂和溶剂制成分散液，过滤并烘干，得到复合纤维毡；将复合纤维毡在XY平面铺设，再在Z方向上针刺缝合，固化后得到复合纤维增强体；使用酚醛树脂溶液进行浸渍和固化再干燥，得到酚醛气凝胶复合材料，再经热解碳化，得到碳气凝胶复合材料。本发明实现了增强体与气凝胶碳化时的协同收缩，采用微纳米复合纤维毡代替传统微米毡作为增强体，得到具有多级次结构、低导热、低密度、高强度的碳气凝胶复合材料，有望作为耐高温防隔热材料应用于航空航天领域。
主权项：1.一种具有多级次结构的碳气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：1将聚丙烯腈纳米纤维和聚丙烯腈微米纤维混合，然后经过稳定化热处理，得到预氧化聚丙烯腈复合纤维；2将所述预氧化聚丙烯腈复合纤维、粘结剂和第一有机溶剂混合均匀，得到分散液，将所述分散液过滤并烘干，得到复合纤维毡；3将第一部分所述复合纤维毡在XY平面循环层叠铺设，得到复合纤维网胎；4使用由第二部分所述复合纤维毡纺纱得到的纱线在Z方向上对所述复合纤维网胎进行针刺缝合，固化后得到复合纤维增强体；5将所述复合纤维增强体放入模具中，并使用由酚醛树脂、第二有机溶剂和可选的固化剂配制得到的酚醛树脂溶液进行浸渍和固化，得到预氧化聚丙烯腈微纳米复合纤维增强酚醛湿凝胶；6将所述湿凝胶干燥，得到预氧化聚丙烯腈微纳米复合纤维增强酚醛气凝胶复合材料；7将所述气凝胶复合材料热解碳化，得到所述碳气凝胶复合材料。
全文数据：
权利要求：
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