SiO_(2)气凝胶复合材料及其在航空航天领域的研究进展

作     者：穆锐 刘元雪 刘晓英 张育新 姚未来 任俊儒 陈金锋 成鑫磊 杨秀明 龚宏伟 MU Rui;LIU Yuanxue;LIU Xiaoying;ZHANG Yuxin;YAO Weilai;REN Junru;CHEN Jinfeng;CHENG Xinlei;YANG Xiuming;GONG Hongwei

作者机构：陆军勤务学院重庆401331 岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室重庆401331 重庆大学材料科学与工程学院重庆400030 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2024年第41卷第7期

页      面：3355-3371页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(41877219) 陆军勤务学院科研创新团队项目(X205071306) 

主　　题：SiO_(2)气凝胶 氧化物气凝胶 纤维增强相 有机聚合物 力学增强 航空航天 

摘      要：航空航天作为目前最前沿、最基础和最具影响力的科学技术研究领域,其科学研究发展水平是衡量国家科学技术创新性的重要标志。航空航天保温隔热材料作为航空航天技术发展最重要的技术支撑,如何制备出具有良好保温隔热性能和机械强度的材料对航空航天技术的发展具有重要意义。SiO_(2)气凝胶凭借超低热导率、高孔隙率、高比表面积和超低密度等优异性能,在深空探测器、太阳能翻板、航天飞机发动机、固体火箭助推器和返回舱底座等特种工程设备材料中具有较好的应用前景。近年来,随着SiO_(2)气凝胶研究方法与制备技术的不断发展,通过将其与具有高强度、耐高温性等功能材料进行复合,可协同提升其保温隔热和机械强度等性能,对航空航天特种工程材料发展至关重要。鉴于此,本文简述了SiO_(2)气凝胶的发展历程,详细分析总结了SiO_(2)气凝胶与常见氧化物、纤维增强和有机聚合物等增强材料复合形成的气凝胶复合材料在航空航天领域的研究进展,主要从SiO_(2)气凝胶复合材料的制备方法、结构特征、保温隔热、力学性能等方面进行评述,并展望了SiO_(2)气凝胶复合材料在该领域研究应用所存在的问题、面临的挑战和未来发展方向。