【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，尤其涉及一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料及其制备方法。
技术介绍
1、航天器的内结构金属层和外复合材料烧蚀防热层热膨胀系数差异较大，这导致在受热时会出现内结构金属层和外复合材料烧蚀防热层相挤压、相剥离甚至往两者复交变的情况，因此需要一种柔性缓冲胶黏剂来对以上二种材料进行粘接。由于有外防热层的存在，要求胶黏剂至少能在200℃环境下保持弹性以及相当的强度；导弹在稠密的大气中加速飞行、摩擦时，外复合材料烧蚀防热层和内结构金属层(合金内舱)之间有较大的剪切作用需要胶黏剂承受，因此要求胶黏剂有较大的剪切强度。
2、橡胶胶黏剂可室温硫化，有足够长的操作时间，有充足的弹性以匹配外防热层和内舱的热变形差异，应力被硅橡胶分散、防热层和内结构件所受应力得以控制在较低范围，硅橡胶胶黏剂耐高温性能优异，可通过配方体系设计在200℃下工作。专利技术专利cn2023115923275a公布了一种经编间隔织物的天然乳胶填充柔性缓冲材料，该材料可供人体穿着佩戴，具有轻量化的优点、防护性能优、使用耐久性好，但不可用于航空航天领域；专利技术专利cn 2017106479430a通过添加纳米活性碳酸钙、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡到室温硫化甲基硅橡胶中，配制一种耐高温胶黏剂，该耐高温胶黏剂在100℃-200℃的温度下能保持良好的密封性，但工艺复杂。
3、因此，需要制备出一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料及其制备方法解决上
技术实现思路
1、基于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料及其制备方法，提升硅橡胶的力学性能和耐高温性能。
2、为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料，包括以下重量份数的原料组成：
4、
5、所述耐热剂a包括石墨烯粉末；
6、所述耐热剂b包括金属氧化物，具体包括fe2o3粉末、ceo2粉末、al2o3粉末的一种或多种。
7、作为一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料的优选方案，所述聚硅氧烷包括端羟基聚甲基苯基硅氧烷、羟基苯撑聚硅氧烷、羟基苯醚撑聚硅氧烷中的一种或多种；所述聚硅氧烷的粘度为5000-50000mpa·s，优选为10000mpa·s。
8、作为一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料的优选方案，所述补强填料包括碳酸钙、白炭黑、硅微粉、钛白粉、玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等中的一种或多种。
9、作为一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料的优选方案，所述增塑剂为聚甲基硅氧烷，所述聚甲基硅氧烷的粘度为50-1000mpa·s，优选为200mpa·s。
10、作为一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料的优选方案，所述交联剂包括甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中一种或多种。
11、作为一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料的优选方案，所述除水剂包括乙烯基乙氧基低聚物、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
12、作为一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料的优选方案，所述催化剂包括有机锡催化剂、酞酸酯、钛螯合物中的一种或多种。
13、一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料的制备方法，用于制备上述任一项所述的用于航空航天柔性耐高温粘接材料，包括以下步骤：
14、将聚硅氧烷，补强填料和增塑剂在双行星搅拌机的搅拌桶内混合均匀；
15、取耐热剂a和耐热剂b放入双行星搅拌机内混合均匀，进行抽真空脱泡处理；
16、加入交联剂、除水剂到双行星搅拌机的搅拌桶中，搅拌均匀；
17、加入催化剂到双行星搅拌机的搅拌桶中，搅拌均匀，得到混合胶料，挤出密封包装。
18、作为一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料的制备方法的优选方案，所述抽真空脱泡处理过程中，真空度为-0.08至-0.1mpa，真空状态下混合的时间为0.5-2h。
19、作为一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料的制备方法的优选方案，所述交联剂、除水剂和催化剂加入方式为真空负压吸入，真空负压为-0.02至-0.04mpa，混合时间为1-2h。
20、本专利技术的有益效果为：
21、本发提供一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料及其制备方法，分别将石墨烯和金属氧化物作为耐热剂，提高硅橡胶的力学性能和耐热稳定性，使得本申请所制备柔性耐高温粘接材料具有优异的力学性能、耐高温性能和粘接性能，导热系数低，工艺操作简便，同时本专利技术制得的航空航天柔性耐高温粘接材料的具体性能包括粘度为6000-15000mpa.s，固化后拉伸强度≥3.0mpa，断裂伸长率≥200％，压缩模量(20％压缩应变)为4.5±1.2mpa，和铝合金基材在20℃下的粘接剪切强度≥2.0mpa，和铝合金基材在210℃下的粘接剪切强度≥1.5mpa，满足航空航天的柔性耐高温粘接材料的要求。
22、其中，石墨烯是具有蜂窝层状结构的纳米碳材料，相比于传统填料，在比表面积、热学、电学、强度等方面优势具有独特的优势，由于石墨烯的比表面积较大，产生较大的吸附性，并能均匀地分散在硅橡胶基体中，从而对硅橡胶具有较佳的补强作用；并且石墨烯是由彼此交缠的纳米片所组成，带有卷曲和褶皱结构，对材料的负载传递具有极大作用，从而增强材料的力学性能；此外石墨烯与聚硅氧烷分子链之间存在相互作用，限制硅橡胶分子的运动，阻碍聚硅氧烷的降解反应，从而可以提高硅橡胶的热稳定性能，因此石墨烯可以提高硅橡胶的力学性能和耐热稳定性。在硅橡胶在高温时，过渡金属氧化物(fe2o3、ceo2)会吸收用来催化硅橡胶分解的微量分子，导致硅橡胶分子链的降解被抑制，从而降低其分解速度，al2o3纤维表面可与硅橡胶分子链形成氢键，从而限制橡胶分子链的过度迁移，阻碍了降解产物的形成，因此金属氧化物可以提高硅橡胶的热稳定性能。
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1.一种用于航空航天柔性耐高温粘接材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料组成：
2.根据权利要求1所述的用于航空航天柔性耐高温粘接材料，其特征在于，所述聚硅氧烷包括端羟基聚甲基苯基硅氧烷、羟基苯撑聚硅氧烷、羟基苯醚撑聚硅氧烷中的一种或多种；所述聚硅氧烷的粘度为5000-50000mPa·s。
3.根据权利要求1所述的用于航空航天柔性耐高温粘接材料，其特征在于，所述补强填料包括碳酸钙、白炭黑、硅微粉、钛白粉、玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的用于航空航天柔性耐高温粘接材料，其特征在于，所述增塑剂为聚甲基硅氧烷，所述聚甲基硅氧烷的粘度为50-1000mPa·s。
5.根据权利要求1所述的用于航空航天柔性耐高温粘接材料，其特征在于，所述交联剂包括甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中一种或多种。
6.根据权利要求1所述的用于航空航天柔性耐高温粘接材料，其特征在于，所述除水剂包括乙烯基乙氧基低聚物、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
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