10.13801/j.cnki.fhclxb.20211223.001
高强度-中密度纳米孔树脂基防隔热复合材料的制备与性能
针对新一代航天器长时防隔热-高气动剪切的防热需求,以杂化酚醛树脂为基体、纤维布/纤维网胎逐层针刺结构为增强体,通过溶胶-凝胶工艺,制备出一种中密度-高强度-防隔热一体化的纳米孔树脂基复合材料(IPC-90),系统研究了石英纤维(QF/IPC-90)和碳纤维(CF/IPC-90)对复合材料的微观结构、力学性能、静态隔热和烧蚀性能的影响,探讨了其在低-中-高温度下的烧蚀机制.结果表明:纤维布的引入使IPC-90具有优异的力学性能(拉伸曲强度＞120MPa,弯曲强度＞90MPa);纳米孔基体和纤维网胎的引入使IPC-90在中密度(-0.95 g/cm3)下具有较低的热导率(室温热导率依次为0.089 W/(m·K)和0.120 W/(m·K)).在1 000℃静态隔热试验中,两种材料均展现了较好的热稳定性和抗氧化性,其等效热导率分别为0.142W/(m·K)和0.186 W/(m·K).在2 000℃以下氧-丙烷烧蚀试验中,QF/IPC-90和CF/IPC-90的烧蚀主要由基体热解、炭化收缩引起,其1 600℃下的线烧蚀率依次为0.0208 mm/s和0.0133 mm/s;在2 000℃以上氧-乙炔烧蚀试验中,CF/IPC-90的烧蚀由表面超高温炭化-升华主导,而QF/IPC-90则因石英纤维熔融导致其抗烧蚀性下降较为明显,两者在4.2 MW/m2下的线烧蚀率依次为0.073 mm/s和0.186 mm/s.
热防护材料、纳米孔基体、树脂基复合材料、石英纤维、防隔热性能、碳纤维
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TB332(工程材料学)
国家自然科学基金;国家自然科学基金;上海市青年科技人才扬帆计划
2023-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共13页
83-95
