一种石英纤维增强石英基复合材料及其制造方法与流程

技术特征：
1.一种石英纤维增强石英基复合材料的制造方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1）纤维预制件的准备：制备纤维体积分数为35%
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50%的纤维预制件，将得到的纤维预制件采用多次丙酮浸泡，烘干去除纤维表面的浸润剂和杂质，备用；2）以固含量≤25%、粘度小于10mpa
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s、激光粒度仪测出的平均胶团粒度≤50nm的市售酸性硅溶胶为原料，采用旋转蒸发仪进行减压浓缩，得到固含量为30%
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47%、半透明、室温下储存48小时后粘度仍≤50mpa
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s的硅溶胶；3）将上步骤得到的固含量为30%
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47%的硅溶胶划分为高浓度硅溶胶和中浓度硅溶胶：40%＜高浓度硅溶胶≤47%，粘度≤40mpa
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s，激光粒度仪测出的平均胶团粒度≤350nm；30%≤中浓度硅溶胶≤40%，粘度≤20mpa
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s，激光粒度仪测出的平均胶团粒度≤150nm；4）对步骤1）得到的纤维预制件进行“真空浸渍
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凝胶化
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烧成”的致密化循化操作，在真空浸渍工序中，前1
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2循环周期用高浓度硅溶胶浸渍，第3
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4循环周期用中浓度硅溶胶浸渍，以后用市售酸性硅溶胶浸渍；重复“真空浸渍
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凝胶化
‑
烧成”的致密化循化操作，直至制品密度满足要求，得到石英纤维增强石英基复合材料。2.根据权利要求1所述的一种石英纤维增强石英基复合材料的制造方法，其特征在于：步骤1）所述的制备纤维体积分数为35%
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50%的纤维预制件，是根据复材制品图纸，采用2d、2.5d、穿刺、铺层缝合、3d编织、缠绕等多种成型方式制备纤维体积分数为35%
‑
50%的纤维预制件。3.根据权利要求1所述的一种石英纤维增强石英基复合材料的制造方法，其特征在于：步骤2）所述的市售酸性硅溶胶，其ph为2
‑
4。4.根据权利要求1所述的一种石英纤维增强石英基复合材料的制造方法，其特征在于：步骤2）所述的采用旋转蒸发仪进行减压浓缩，是对旋转蒸发仪进行抽真空，并保持真空度为6
×
10
‑2mpa，对容器内硅溶胶进行水浴加热，加热温度为40℃
‑
60℃，容器旋转速度设定为50
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150转/分钟。5.根据权利要求1所述的一种石英纤维增强石英基复合材料的制造方法，其特征在于：步骤4）所述的“真空浸渍
‑
凝胶化
‑
烧成”的致密化循化操作，操作步骤如下：a.将步骤1）得到的纤维预制件放入浸渍罐中，抽真空至6
×
10
‑2mpa，灌入不同浓度的硅溶胶，在真空条件下预制件在硅溶胶中浸泡2
‑
24h，停止抽真空，打开浸渍罐进气阀，放入空气至大气压，打开浸渍罐，取出浸渍后的纤维预制件，沥干多余的硅溶胶；b.将浸有硅溶胶的纤维预制件放入烘箱内，在200℃烘干2h，排除溶剂，并使硅溶胶凝胶化；c.将样品放入马弗炉中，在800℃下烧成1h。6.一种石英纤维增强石英基复合材料，其特征在于：采用权利要求1
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5任一项所述的一种石英纤维增强石英基复合材料的制造方法得到。

技术总结
本发明公开了一种石英纤维增强石英基复合材料及其制造方法，采用减压旋转蒸发的方式对市售酸性硅溶胶进行浓缩，获得浓度在30%


技术研发人员：袁钦 周永江 郏保琪
受保护的技术使用者：长沙科航特种织造有限公司
技术研发日：2021.09.09
技术公布日：2021/10/18