酚醛气凝胶/炭纤维复合材料的结构与烧蚀性能

作     者：朱召贤 董金鑫 贾献峰 龙东辉 凌立成 ZHU Zhao-xian;Dong Jin-xin;JIA Xian-feng;LONG Dong-hui;LING Li-cheng

作者机构：华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237 

出 版 物：《新型炭材料》 (New Carbon Materials)

年 卷 期：2018年第33卷第4期

页      面：370-376页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：Institute of Coal Chemistry Chinese Academy of Sciences 

主　　题：热防护材料 酚醛气凝胶/炭纤维复合材料 微烧蚀 隔热 

摘      要：分别以密度为0.15 g/cm^3的铺层炭纤维毡和炭纤维穿刺编织体作增强体,采用酚醛树脂浸渍炭纤维,经溶胶-凝胶过程,制备出不同密度和结构的酚醛气凝胶/炭纤维复合材料(PAC)。研究表明,所制复合材料具有轻质(0.27～0.40 g/cm^3)和低热导率(0.056～0.068 W·(m·K)^(-1))特点;炭纤维穿刺编织体复合材料(P-PAC)的弯曲强度是铺层炭纤维毡复合材料(L-PAC)的2倍,当P-PAC密度为0.40 g/cm^3时,其弯曲强度可达35.9 MPa;P-PAC具有更优的耐烧蚀性能,在2 000℃、60 s的烧蚀条件下,其质量烧蚀率为0.0043 g/s、线烧蚀率为0.0147 mm/s。酚醛粒子因纳米尺寸效应能够完全分解、蒸发、升华,充分带走表面热,而气凝胶多孔结构也有效的阻止表面热量向内部传递,因而酚醛气凝胶/炭纤维复合材料具有优异的微烧蚀/隔热一体化功能。