CN112538233A - 一种表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料的制备方法，包括：制备上层为连续纤维织物、下层为低密度纤维网胎的梯度纤维预制体；涂覆抗冲刷涂层前驱体涂料；抽真空使溶剂挥发后使前驱体固化；配制浸渍液并浸渍梯度纤维预制体，固化、干燥得到表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料。本发明还提供了由所述方法制得的烧蚀防热材料。本发明制得的烧蚀防热材料的陶瓷前体复合更加均匀，涂覆量大，陶瓷层烧结性能好，易形成抗烧蚀陶瓷表层，抗冲刷性能更加可靠，特别适用于成型异形的复杂结构防热材料。

Description

一种表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料及其制备方法。
背景技术
烧蚀防热材料是一类在航天领域广泛使用的复合材料，主要应用于弹道导弹、再入飞行器、火箭等高速飞行器的表面。这种类型的材料通过材料在高热流条件下的碳化、分解、熔融、升华、质量引射等作用，阻挡热量向飞行器内部传递，从而保证内部仪器的正常工作。
传统的烧蚀防热材料主要采用烧蚀树脂预浸料通过模压或缠绕的方式制备而成。通过这种方法制得的材料的缺点是密度大、烧蚀严重。随着武器装备的发展，低密度的轻质烧蚀防热材料成为了新的发展方向，因此传统的烧蚀防热材料急需改进。
本申请人在前期研究中发现，通过溶胶-凝胶和常压干燥的方法可制备具有纳米多孔结构的无机改性酚醛气凝胶材料，与传统烧蚀防热材料中的酚醛烧蚀树脂相比，具有密度低、隔热性能优异、维形性能好的优点。本申请人通过对酚醛气凝胶进行无机改性等方式，进一步优化和提升了酚醛气凝胶的抗烧蚀性能和防隔热性能，相关研究成果例如参见CN202010151807.0、CN201911065544.5、CN201810331156.6、CN201910759557.6、CN201910718360.8和CN201910718359.5。
在此基础上，本申请人研究了基于上述无机改性酚醛气凝胶的低密度烧蚀防隔热材料及其制备方法。结果发现，由于酚醛气凝胶密度低，因此表面抗气流冲刷能力下降，因此需要进行表面增强。本申请人申请的专利号为CN201910942562.0的专利报道了以多层梯度结构纤维预制体为增强基体，复合无机酚醛气凝胶制备而得的轻质烧蚀防热材料。该材料选用纤维布与网胎的针刺结构作为上纤维预制体，同时在针刺时喷洒陶瓷填料和酚醛粘结剂，从而提高材料的表面抗冲刷性能。然而，喷洒的方法难以控制陶瓷填料和粘结剂在上纤维预制体中的均匀分散，且该表面增强材料固化后预制体发生硬化，不易成型异形结构的防热材料。CN201910323696.4公开了以含有陶瓷粉体和酚醛树脂的纤维布预浸料作为第一外层的方法，以提高表面的抗冲刷性能。然而，该专利中的预浸料成型需通过模压的方法来实现，不适用于无机改性酚醛气凝胶的溶胶-凝胶过程。此外，先将无机改性酚醛气凝胶与梯度纤维预制体复合，再刷涂陶瓷粉体与树脂粘结剂的方法，也可提高材料的表面抗冲刷性能。然而，由于复合了酚醛气凝胶后，材料表面的孔隙率大幅下降，刷涂液与表面的浸润性显著降低，使得刷涂液在表面的浸渍均一性下降，最终影响材料性能。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料及其制备方法，以解决现有技术中低密度烧蚀防热材料表面抗冲刷陶瓷增强层不均一、固化后随形性差、质量不可控等问题。本发明方法制备的烧蚀防热材料密度低、表面增强层均一、陶瓷层复合工艺简单、随形性好、易于成型异形防热构件。
为了实现上述目的，本发明在第一方面提供了一种表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)制备表面为连续纤维织物的梯度纤维预制体：以一层或多层连续纤维织物为上层，以低密度纤维网胎为下层，将所述上层和所述下层结合在一起，形成表面为连续纤维织物的梯度纤维预制体；
(2)在梯度纤维预制体表面涂覆包含抗冲刷涂层前驱体和第一溶剂的涂料；
(3)将经涂覆的梯度纤维预制体放入模具中，抽真空使第一溶剂挥发，然后使抗冲刷涂层前驱体固化；
(4)配制包含烧蚀树脂、无机改性剂、第二溶剂、催化剂的浸渍液；
(5)使用所述浸渍液浸渍所述模具中的所述梯度纤维预制体；
(6)使模具中的浸渍液发生固化反应，得到包含湿凝胶与纤维预制体的复合材料；
(7)对所述复合材料进行干燥，得到表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料。
优选地，所述连续纤维织物由石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、高硅氧纤维、碳化硅纤维、碳纤维中的任一种或多种纤维制成；优选地，所述连续纤维织物中的纤维的直径为1-20μm(例如2、5、10或15μm)，更优选为5-15μm。
优选地，所述低密度纤维网胎由石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、高硅氧纤维、碳化硅纤维、碳纤维中的任一种或多种纤维制成。优选地，所述低密度纤维网胎中的纤维的直径为1-20μm(例如2、5、10或15μm)，更优选为5-15μm。
优选地，所述连续纤维织物通过编织织成；更优选的是，所述连续纤维织物在织造机械上将至少两组连续纤维组成的纱线彼此垂直或以特定角度织成。所述编织可以为单层编织、多层编织、2.5D编织中的一种或多种编织方式的组合。
优选地，所述连续纤维织物的厚度为0.5～5mm(例如1、2、3或4mm)，优选1.5～3mm。
优选地，所述梯度纤维预制体的密度为0.2～1g/cm3(0.5或0.8g/cm3)；所述连续纤维织物具有30-50％(例如40％)的孔隙率，密度为0.8～1.3g/cm3(0.9、1.0、1.1或1.2g/cm3)；所述低密度网胎具有80-95％(例如85或90％)的孔隙率，密度为0.12～0.5g/cm3(0.2、0.3或0.4g/cm3)。
优选地，所述连续纤维织物与低密度网胎的结合方法为针刺或纤维缝合。在所述连续纤维织物与低密度网胎的结合方法为针刺的情况下，针刺密度为5-40针/cm2(例如10、20或30针/cm2)，优选为10-30针/cm2。在所述连续纤维织物与低密度网胎的结合方法为纤维缝合的情况下，用于缝合的纤维选自石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、高硅氧纤维、碳化硅纤维、碳纤维中的任一种或多种；优选地，用于缝合的纤维的直径为1-20μm(例如2、5、10或15μm)，纤维线密度为100～800tex(例如200、400或600tex)。
优选地，所述梯度纤维预制体表面采用刷涂或喷涂的方法复合抗冲刷涂层前驱体。涂层前驱体的涂覆量为0.1～0.7g/cm2(0.2、0.3、0.4、0.5或0.6g/cm3)。
优选地，所述涂层前驱体由活性溶胶前体(例如有机硅树脂、硅酯、水玻璃、硅溶胶、铝溶胶中的一种或多种)、陶瓷助剂(例如硼酸、硼酸酯、玻璃粉、云母粉、滑石粉中的一种或多种)、第一溶剂(例如水、乙醇、异丙醇、丙酮、甲苯、二甲苯中的一种或多种)组成。
优选地，所述涂层前驱体固化前抽真空的真空度>0.09MPa，时间为6～24h(例如12或18h)。
优选地，所述涂层前驱体固化时的温度为80～150℃(例如100或120℃)，固化时间为5～24h(例如6、12或18h)。
优选地，所述烧蚀树脂为酚醛树脂、改性酚醛树脂、有机硅树脂、改性硅树脂中的任一种或多种。
优选地，所述催化剂为氢氧化钠、盐酸、六亚甲基四胺、苯胺、多聚甲醛、苯胺、对甲苯磺酸中任一种或多种。
优选地，所述无机改性剂为硅酯、水玻璃、硼酸、硼酸酯中的任一种或多种。
优选地，所述第二溶剂为水、乙醇、丙酮、异丙醇、甲苯中的任一种或多种。
优选地，所述梯度纤维预制体与浸渍液的浸渍方法为真空-压力注胶方式。例如，所述真空-压力注胶方式可以通过如下方式进行：将梯度纤维预制体放置于密封模具中，用真空泵让密封模具内部成为接近真空状态，打开进料阀门，使浸渍液吸入所述模具的模腔中，当压力平衡时，再施加压力使梯度纤维预制体与浸渍液完全浸润。
优选地，所述烧蚀树脂溶液在模具中的固化温度为70～250℃(例如80、100、150或200℃)，优选90～150℃，固化时间为24～96h(例如48或72h)。
优选地，所述湿凝胶与纤维预制体的复合材料的干燥方式为超临界干燥、真空干燥、冷冻干燥、常压干燥中的一种或多种的组合。
本发明在第二方面提供了由本发明在第一方面所述的方法制得的表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料。
本发明方法与现有技术相比至少具有如下的有益效果：
(1)本发明采用刷涂陶瓷前驱体溶液的方式使表面连续纤维预制体与陶瓷前体进行复合，与喷洒陶瓷粉体的方式相比，陶瓷前体在上纤维预制体中的复合更加均匀，材料表面抗冲刷性能更加可靠；
(2)本发明利用上纤维预制体与下层网胎之间的结构差异，使陶瓷前驱体溶液渗透深度控制在上纤维预制体的厚度范围之内，使得陶瓷前驱体深度更为均匀可控。同时由于上纤维预制体孔径大的特点，与复合了酚醛气凝胶后再刷涂的方式相比，可大幅提高前驱体溶液的涂覆量，提高表面陶瓷含量，进而提高表面抗冲刷性能；
(3)本发明采用高活性的陶瓷前驱体替代陶瓷粉体，使得涂层溶液的反应活性大幅提升，在较低温度(≤150℃)下即可发生固化，形成连续均匀的陶瓷层，该陶瓷层在飞行器服役的高温环境下烧结性能好，易形成抗烧蚀陶瓷表层。
(4)本发明中刷涂了陶瓷前驱体溶液的纤维预制体仍具有较好的随形性，在异形模具中可与型腔贴合，经固化后形成维形性的外型面，因而适用于成型异形的复杂结构防热材料。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的具体实施例，对本发明的技术方案进行更清楚、更完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明在第一方面提供了一种表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)制备表面为连续纤维织物的梯度纤维预制体：以一层或多层连续纤维织物为上层，以低密度纤维网胎为下层，将所述上层和所述下层结合在一起，形成表面为连续纤维织物的梯度纤维预制体；
(2)在梯度纤维预制体表面涂覆包含抗冲刷涂层前驱体和第一溶剂的涂料；
(3)将经涂覆的梯度纤维预制体放入模具中，抽真空使第一溶剂挥发，然后使抗冲刷涂层前驱体固化；
(4)配制包含烧蚀树脂、无机改性剂、第二溶剂、催化剂的浸渍液；
(5)使用所述浸渍液浸渍所述模具中的所述梯度纤维预制体；
(6)使模具中的浸渍液发生固化反应，得到包含湿凝胶与纤维预制体的复合材料；
(7)对所述复合材料进行干燥，得到表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料。
本发明人发现，在低密度烧蚀防热材料的表面，通过使用连续纤维布，并复合可陶瓷化涂层的方式，可以有效地提高材料的表面抗冲刷性能，使得材料在保持低密度和优异的隔热性能的基础上，还能抵御飞行器在高速飞行过程中的气流冲刷。然而，在表面纤维布成型的过程中喷洒陶瓷粉体，或者直接将复合了陶瓷粉体的纤维布预浸料作为材料的表层都存在一定的局限性，会导致陶瓷粉体在纤维中的分布不均匀，或者在固化/预固化后使型面硬化，不适用于异形防热构件的成型。本发明人通过研究后发现，以高活性的前驱体(如带有反应基团的树脂、活性硅溶胶、活性铝溶胶等)和陶瓷助剂(如硼酸、硼酸酯等)作为陶瓷前驱体，可提高陶瓷层的反应活性，在较低温度下陶瓷前驱体互相反应形成均匀的陶瓷层，并在服役过程中完成在线陶瓷化。高活性陶瓷前驱体以刷涂的方式浸入到表层(即上层)连续纤维布中，由于表层的连续纤维布存在丰富的孔隙结构，与下层的纤维网胎孔隙结构有明显差异，刷涂高活性陶瓷前驱体时，溶液被上层连续纤维布迅速吸收，无法渗透到下层纤维网胎，因此可确保陶瓷前体在上层纤维中的均匀分布。刷涂后的纤维预制体表面柔软，仍可保持较好的随形性，此时在异形模具中进行成型，可制备异形的防热构件。
下文将通过举例的方式对本发明进行进一步的说明，但是本发明的保护范围不限于这些实施例。
实施例1
采用厚度为2mm、密度为0.98g/cm3的石英纤维2.5D织物作为上层，采用厚度为13mm、密度为0.12g/cm3的石英纤维网胎作为下层，通过针刺的方式将两层结合在一起，形成表面为2.5D连续纤维织物的梯度纤维预制体。其中，2.5D织物的纤维直径为8um，孔隙率为37％，石英纤维网胎的纤维直径为8um，孔隙率为5.3％。针刺密度为20针/cm2。
配制高活性抗冲刷涂层前驱体溶液，该溶液为硅树脂、硼酸、甲苯的混合物。其中硅树脂为质量分数为35wt％的甲苯溶液，硅树脂：硼酸：甲苯的质量比为100∶3.5∶40。
在上述梯度纤维预制体的表面刷涂高活性抗冲刷涂层前驱体溶液，单次刷涂量0.05g/cm2，每刷涂一次后在室温下晾置2h，再进行下一次刷涂，共刷涂8次，每次刷涂方向与前一次刷涂方向沿顺时针旋转90°。
最后一次刷涂完成后，立即将表面保留着较好随型性的梯度纤维预制体放入模具中，使梯度纤维预制体的型面与模腔贴合。将模具密封后，抽真空至真空度0.095MPa后，加热至150℃、保温12h使涂层完全固化。
配制烧蚀树脂溶液作为浸渍液，该溶液包括酚醛树脂、正硅酸乙酯、硼酸、异丙醇和六亚甲基四胺(乌洛托品)，其中酚醛树脂∶正硅酸乙酯∶硼酸∶异丙醇∶六亚甲基四胺的质量比为25∶10∶2∶60∶3。采用真空-压力注胶方式将以上烧蚀树脂溶液注入模具中，具体地说，抽真空至真空度0.095MPa，打开进料阀门，使浸渍液吸入所述模具的模腔中，当压力平衡时，再施加0.1MPa压力、保压10min使梯度纤维预制体与浸渍液完全浸润。将模具加热到120模、保温72h，使烧蚀树脂溶液因发生溶胶-凝胶过程而固化。
固化完成后，将模具冷却至室温，拆开模具后将湿凝胶与纤维预制体的复合材料在常温下晾置72h，再于120室烘箱中放置12h，使复合材料完全干燥，得到表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料。
经检测，所得表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料密度0.6g/cm3，室温热导率0.047W/mK，涂层致密度0.46g/cm3，涂层深度1.8-2.1mm，表面增强层拉伸强度48.2MPa，制成异形构件后型面公差为±0.5mm。
实施例2～6
实施例2～6中采用的工艺参数如表1所示，除列出的参数以外，其余未提及的工艺参数与实施例1相同。
对比例1
对比例1采用在上层纤维预制体成型过程中喷洒陶瓷粉体的混合物的方式，在上层纤维预制体中复合抗烧蚀涂层。由于喷洒陶瓷粉体需在上层纤维的层间进行，因此选用0.1mm厚石英纤维布与石英纤维网胎叠层针刺的组合体作为上层纤维预制体，该预制体在成型过程中需交替进行石英布和石英网胎的叠层和针刺，因此可在该过程中容易地与喷洒陶瓷粉体的操作进行结合。
上层纤维预制体的厚度为3mm，密度为0.6g/cm3。上层纤维预制体中喷洒的陶瓷粉体中包含玻璃粉和酚醛树脂粘结剂，两者质量比为60：40，由于溶剂含量较少，与实施例1中的涂层含量接近时对应的陶瓷粉体的喷洒量为0.14g/cm2。采用厚度为13mm、密度为0.12g/cm3的石英纤维网胎作为下层，通过针刺的方式将两层结合在一起，形成表面增强的梯度纤维预制体。
将梯度纤维预制体放入模具中，使梯度纤维预制体的型面与模腔贴合。配制与实施例1相同的浸渍液，采用真空-压力注胶方式将以上烧蚀树脂溶液注入模具中，经固化干燥后，得到表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料。梯度纤维预制体在模具中与烧蚀树脂溶液复合、固化、干燥的过程参数与实施例1相同。
经检测，所得表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料密度0.61g/cm3，室温热导率0.048W/mK，涂层致密度0.31g/cm3，涂层深度1.4-3.5mm，表面增强层拉伸强度39.8MPa。由于陶瓷粉体与酚醛树脂使上层纤维预制体硬化，随型性下降，制成异形构件后型面公差为±1mm。
对比例2
对比例2采用后刷涂的方式制备表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料。即，先将梯度纤维预制体与烧蚀树脂溶液复合，固化干燥得到酚醛气凝胶复合材料后，再于表面刷涂高活性抗冲刷涂层前驱体。
采用与实施例1相同的梯度纤维预制体，将梯度纤维预制体放入模具中，使梯度纤维预制体的型面与模腔贴合。配制烧蚀树脂溶液，采用真空-压力注胶方式将以上烧蚀树脂溶液注入模具中，经固化干燥后，得到表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料。梯度纤维预制体在模具中与烧蚀树脂溶液复合、固化、干燥的过程参数与实施例1相同。
配制高活性抗冲刷涂层前驱体溶液，该溶液为硅树脂、硼酸、甲苯的混合物。其中硅树脂为质量分数为35wt％的甲苯溶液，硅树脂∶硼酸∶甲苯的质量比为100∶3.5∶40。在上述梯度纤维预制体的表面刷涂高活性抗冲刷涂层前驱体溶液，由于此时上层纤维预制体内部已填充大量的酚醛气凝胶，因此其对高活性涂层前驱体溶液的浸润性大幅下降，单次刷涂量仅达0.02g/cm2，每刷涂一次后在室温下晾置2h，再进行下一次刷涂，共刷涂8次，每次刷涂方向与前一次刷涂方向沿顺时针旋转90°。
最后一次刷涂后，在室温下放置12h，再于120次烘箱中放置12h，使涂层完全固化，得到表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料。
经检测，所得表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料密度0.53g/cm3，室温热导率0.046W/mK，涂层致密度0.16g/cm3，涂层深度0.5-2.6mm，表面增强层拉伸强度21.6MPa，制成异形构件后型面公差为±0.5mm。
Figure BDA0002814457220000111
Figure BDA0002814457220000121
综上，本发明采用在梯度纤维预制体表面刷涂高活性抗冲刷涂层前驱体、之后在模具中复合无机酚醛气凝胶的方法，实现了表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料的制备，避免了在预制体中喷洒陶瓷粉体、或在酚醛气凝胶成型后刷涂涂层等方式造成的涂层不均一、型面硬化等问题，使获得的表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料表面增强层密度均一、随形性好，易于成型复合结构的异型构件。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)制备表面为连续纤维织物的梯度纤维预制体：以一层或多层连续纤维织物为上层，以低密度纤维网胎为下层，将所述上层和所述下层结合在一起，形成表面为连续纤维织物的梯度纤维预制体；
(2)在梯度纤维预制体表面涂覆包含抗冲刷涂层前驱体和第一溶剂的涂料；
(3)将经涂覆的梯度纤维预制体放入模具中，抽真空使第一溶剂挥发，然后使抗冲刷涂层前驱体固化；
(4)配制包含烧蚀树脂、无机改性剂、第二溶剂、催化剂的浸渍液；
(5)使用所述浸渍液浸渍所述模具中的所述梯度纤维预制体；
(6)使模具中的浸渍液发生固化反应，得到包含湿凝胶与纤维预制体的复合材料；
(7)对所述复合材料进行干燥，得到表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述连续纤维织物由石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、高硅氧纤维、碳化硅纤维、碳纤维中的任一种或多种纤维制成；优选的是，所述连续纤维织物中的纤维的直径为1-20μm，更优选为5-15μm；
所述低密度纤维网胎由石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、高硅氧纤维、碳化硅纤维、碳纤维中的任一种或多种纤维制成；优选的是，所述低密度纤维网胎中的纤维的直径为1-20μm，更优选为5-15μm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述连续纤维织物通过编织织成；更优选的是，所述连续纤维织物在织造机械上将至少两组连续纤维组成的纱线彼此垂直或以特定角度织成；所述编织为单层编织、多层编织、2.5D编织中的一种或多种编织方法的组合；
所述连续纤维织物的厚度为0.5～5mm，优选1.5～3mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述梯度纤维预制体的密度为0.2～1g/cm3；
所述低密度网胎具有80-95％的孔隙率，密度为0.12～0.5g/cm3；和/或
所述连续纤维织物具有30-50％的孔隙率，密度为0.8～1.3g/cm3。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述连续纤维织物与低密度网胎的结合方法为针刺方式，优选的是，所述针刺的针刺密度为5-40针/cm2，优选为10-30针/cm2；或者所述连续纤维织物与低密度网胎的结合方法为纤维缝合方式；优选的是，用于缝合的纤维选自石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、高硅氧纤维、碳化硅纤维、碳纤维中的任一种或多种；更优选的是，用于缝合的纤维的直径为1-20μm，纤维线密度为100～800tex；
另外优选的是，所述涂覆方式为刷涂或喷涂；优选的是，以所述涂料的抗冲刷涂层前驱体的量计，所述涂覆的涂覆量为0.1～0.7g/cm2。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述抗冲刷涂层前驱体由活性溶胶前体、陶瓷助剂和第一溶剂组成；
优选的是，所述活性溶胶前体为有机硅树脂、硅酯、水玻璃、硅溶胶、铝溶胶中的一种或多种；所述陶瓷助剂为硼酸、硼酸酯、玻璃粉、云母粉、滑石粉中的一种或多种；和/或所述第一溶剂为水、乙醇、异丙醇、丙酮、甲苯、二甲苯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
在步骤(3)中，在将所述梯度纤维预制体放入模具中时，使所述梯度纤维预制体的型面与模具的模腔贴合；所述抽真空的真空度>0.09MPa，时间为6～24h；优选的是，所述抗冲刷涂层前驱体在固化时的固化温度为80～150℃，固化时间为5～24h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述烧蚀树脂为酚醛树脂、改性酚醛树脂、有机硅树脂、改性硅树脂中的任一种或多种；
所述催化剂为氢氧化钠、盐酸、六亚甲基四胺、苯胺、多聚甲醛、苯胺、对甲苯磺酸中任一种或多种；
所述无机改性剂为硅酯、水玻璃、硼酸、硼酸酯中的任一种或多种；
所述第二溶剂为水、乙醇、丙酮、异丙醇、甲苯中的任一种或多种。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
在步骤(5)中，所述浸渍采用真空-压力注胶方式进行；优选的是，所述真空-压力注胶方式通过如下方式进行：将所述梯度纤维预制体放置于密封模具中，用真空泵对所述模具进行抽真空，使得所述模具的内部成为接近真空状态，打开所述模具的进料阀门，使所述浸渍液吸入所述模具的模腔中，当压力平衡时，再施加压力使所述浸渍液浸渍所述梯度纤维预制体；
在步骤(6)中，所述浸渍液在模具中的固化温度为70～250℃，优选90～150℃，固化时间为24～96h；
在步骤(7)中，所述所述干燥为超临界干燥、真空干燥、冷冻干燥、常压干燥中的一种或多种的组合。
10.由权利要求1至9任一项所述的方法制得的表面抗冲刷低密度烧蚀防热材料。
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