防隔热一体化TPS材料制备及耐高温性能

作     者：向阳 莫琛 彭志航 曹峰 冯坚 李良军 XIANG Yang;MO Chen;PENG Zhihang;CAO Feng;FENG Jian;LI Liangjun

作者机构：国防科技大学空天科学学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室长沙410073 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2023年第51卷第8期

页      面：207-214页

核心收录：

学科分类：082903[工学-林产化学加工工程] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 0703[理学-化学] 

主　　题：防隔热 先驱体浸渍裂解 一体化材料 工程应用 耐高温 

摘      要：为满足高速飞行器大面积热防护(≥1500℃)需求,以耐高温氧化铝纤维增强气凝胶复合材料作为隔热层,碳纤维织物为面板层预制体,通过法向针刺穿刺工艺以及先驱体浸渍裂解工艺,制备防隔热一体化TPS材料,并开展耐高温性能测试研究,为材料的工程化应用提供理论与技术支持。结果表明:采用针刺穿刺缝合技术与PIP工艺可以制备防隔热一体化TPS材料,整体性较好,无明显的缺陷,密度仅为0.6 g/cm^(3)。C/SiC复合材料在高温氧化环境中使用,氧化性气氛通过孔隙与裂纹等缺陷扩散进入材料内部,与碳纤维发生氧化反应,导致复合材料性能的下降。材料具有优异的耐高温性能,材料的质量烧蚀率为0.051 g/s,线烧蚀率为0.077 mm/s;未出现显著的间隙结构,整体无明显收缩,呈现出较好的耐高温性能。