本发明涉及功能性材料，特别涉及一种热防护复合材料及其制备方法。
背景技术：
1、热防护复合材料是专门设计用于保护结构或设备免受高温环境影响的材料。这些复合材料广泛应用于航空航天、汽车、军事和工业领域。主要特点包括高耐热性、优良的隔热性能和热稳定性。
2、现有热防护复合材料主要以芳纶为主体，辅以多种耐高温材料制备而成，这种材料不仅工艺复杂，且成本较高，不利于企业的大规模生产。
3、而铝箔玻纤复合材料是一种工艺简单，成本较低的材料，其以聚酯等热塑性材料以一种或多种混合通过热压或粘合剂的形式粘合铝箔和玻纤织物，虽然热塑性材料的粘合效果好，但其耐高温性较差，普遍在250℃左右就会熔融，不适用于高温场合，其热防护性能和剥离强度皆不足。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决上述背景技术中所述铝箔玻纤复合材料热防护性能和剥离强度皆不足的问题，在此提出一种热防护复合材料及其制备方法，该热防护复合材料通过空心sio2改性有机硅树脂作为粘接剂粘合铝箔与玻纤织物，改善铝箔玻纤复合材料的热防护性能和剥离强度。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热防护复合材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
3、s1、改性空心sio2的制备
4、将空心sio2与无水乙醇混合得到第一混合液，备用；
5、将硅烷偶联剂与水混合反应得到第二混合液，冷却至室温，备用；
6、将第一混合液和第二混合液混合，在60-80℃下冷凝回流反应2-4h，洗涤，抽滤至滤液澄清透明，将滤饼于50-80℃下真空干燥，得到改性空心sio2；
7、s2、改性有机硅树脂的制备
8、将所述改性空心sio2与硅烷偶联剂加入至有机硅树脂中，分散均匀，得到改性有机硅树脂；
9、s3、空心sio2接枝玻纤布的制备
10、将空心sio2加入至乙醇溶液中，分散均匀，得到第三混合液，备用；
11、将硅烷偶联剂与乙醇溶液混合，持续搅拌15min，得到第四混合液，备用；
12、将玻纤布浸渍于第三混合液15min，取出烘干，再浸渍于第四混合液15min，取出烘干，得到空心sio2接枝玻纤布；
13、s4、热防护复合材料的制备
14、将改性有机硅树脂涂覆于铝箔表面，将空心sio2接枝玻纤布覆压于改性有机硅树脂上，烘干，得到热防护复合材料。
15、上述技术方案中，步骤s1的反应原理如下式(1)和式(2)所示：
16、
17、先使用硅烷偶联剂水解，再对空心sio2进行改性，降低了空心sio2表面的羟基数，从而降低了空心sio2的团聚现象，使其能够在溶液中均匀分散；步骤s3的反应原理如下式(3)和式(1)所示：
18、
19、硅烷偶联剂水解，对空心sio2进行改性，将改性后的空心sio2接枝到玻纤表面，从而提升玻纤表面粗糙度，在粘合铝箔和玻纤时能够提升界面间的机械咬合力，从而达到提升材料整体剥离强度的目的；而步骤s2所制备得到的改性有机硅树脂，由于空心sio2本身就具有较好的隔热性能，再利用其空心质轻的特性，会在材料固化过程中上浮自发形成一层致密的空心sio2膜，能够有效反射穿透外层铝箔的热辐射，进一步提升材料本身的热防护性能。
20、作为优选，步骤s1中，所述空心sio2与无水乙醇的质量体积比为1：30(g/ml)，所述硅烷偶联剂与水的体积比为1：(1-3)，所述空心sio2与硅烷偶联剂的质量体积比为1:5(g/ml)。
21、作为优选，步骤s2中，所述改性有机硅树脂中改性空心sio2的质量分数为2％-8％，所述改性有机硅树脂中硅烷偶联剂的质量分数为2％，进一步的，所述改性有机硅树脂中改性空心sio2的质量分数优选为2％。
22、作为优选，步骤s3中，所述第三混合液中空心sio2的质量分数为0.5％-2％，所述第四混合液中硅烷偶联剂的质量分数为0.5％-2％，进一步的，所述第三混合液中空心sio2的质量分数为1％，所述第四混合液中硅烷偶联剂的质量分数为1％。
23、作为优选，步骤s4中，所述烘干具体为：先于80℃的温度下烘40min，再于120℃的温度下烘40min，最后于160℃的温度下烘40min。
24、作为优选，步骤s2、s3中，所述分散具体为：先持续搅拌0.5h，再超声震荡0.5h，所述搅拌速率为180-500rpm，所述超声频率为28-40khz。
25、作为优选，步骤s3中，所述乙醇溶液的体积分数为75％。
26、作为优选，所述硅烷偶联剂为kh550。
27、一种如上所述制备方法制备得到的热防护复合材料，所述热防护复合材料包括依次设置的第一铝箔层、第一改性有机硅树脂层和第一玻纤层。
28、作为优选，所述热防护复合材料还包括依次设置的第二铝箔层、第二改性有机硅树脂层和第二玻纤层，所述第二玻纤层与第一玻纤层相接。
29、本发明的有益效果是：
30、1、本发明以玻纤为基布，采用还有改性空心sio2的改性有机硅树脂来粘合铝箔，其工艺简单，成本较低。
31、2、本发明对空心sio2进行改性并使用改性空心sio2对有机硅树脂进行改性，有效改善了有机硅树脂的触变性并提升其热防护性能。
32、3、本发明将空心sio2接枝到玻纤布上，有效增加了玻纤布的粗糙度，从而提升了热防护复合材料的剥离强度。
33、4、本发明利用空心sio2空心质轻的特性，在其固化烘干过程中，会自发向上形成一层致密的空心sio2膜，并结合空心sio2自生空心特点，进一步提升了材料整体的热防护性能。
1.一种热防护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：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述空心sio2与无水乙醇的质量体积比为1：30(g/ml)，所述硅烷偶联剂与水的体积比为1：(1-3)，所述空心sio2与硅烷偶联剂的质量体积比为1:5(g/ml)。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述改性有机硅树脂中改性空心sio2的质量分数为2％-8％，所述改性有机硅树脂中硅烷偶联剂的质量分数为2％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s3中，所述第三混合液中空心sio2的质量分数为0.5％-2％，所述第四混合液中硅烷偶联剂的质量分数为0.5％-2％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s4中，所述烘干具体为：先于80℃的温度下烘40min，再于120℃的温度下烘40min，最后于160℃的温度下烘40min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s2、s3中，所述分散具体为：先持续搅拌0.5h，再超声震荡0.5h，所述搅拌速率为180-500rpm，所述超声频率为28-40khz。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s3中，所述乙醇溶液的体积分数为75％。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为kh550。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的热防护复合材料，其特征在于：所述热防护复合材料包括依次设置的第一铝箔层(1)、第一改性有机硅树脂层(2)和第一玻纤层(3)。
10.根据权利要求9所述的热防护复合材料，其特征在于：所述热防护复合材料还包括依次设置的第二铝箔层、第二改性有机硅树脂层和第二玻纤层，所述第二玻纤层与第一玻纤层相接。
