刚性短切碳纤维预制体和酚醛浸渍碳烧蚀体的制备及性能

宇航材料工艺 , 2016, 46(2): 13-18. doi: 10.3969/j.issn.1007-2330.2016.02.003

刚性短切碳纤维预制体和酚醛浸渍碳烧蚀体的制备及性能

杨威 ^1, , 贾献峰 ^2, , 乔文明 ^3, , 凌立成 ^4, , 龙东辉 ^5,

1.华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海,200237

2.华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海,200237

3.华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海,200237

4.华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海,200237

5.华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海,200237

关键词：酚醛浸渍碳烧蚀体 , 短切碳纤维预制体 , 低密度热防护材料 , 压缩强度 , 导热性能

Preparation and Properties of Rigid Carbon Fiber Preform and Resulting Phenolic Impregnated Carbon Ablator

Keywords： Phenolic impregnated carbon ablator , Rigid carbon fiber preform , Low-density thermal protection material , Compressive strength , Thermal conductivity

以短切碳纤维、热固性酚醛树脂为原料,经真空成型得到短切碳纤维预制体(Fiberform),再以Fi-befform为骨架、酚醛树脂溶液为浸渍液,经反应干燥得到酚醛浸溃碳烧蚀体(PICA).结果表明:Fiberform具有明显的各向异性,当Fiberform的密度由0.13 g/cm3增大到0.18 g/m3时,其纵向压缩强度由0.10 MPa增大到0.39 MPa,横向压缩强度由0.33 MPa增大到0.79 MPa.PICA具有酚醛气凝胶/碳纤维复合型结构,其密度可以通过控制酚醛树脂溶液浓度来调节.当PICA的密度由0.27 g/cm3增大到0.43 g/cm3,其纵向压缩强度由0.45 MPa增大到2.42 MPa,横向压缩强度由1.36 MPa增大到3.12 MPa.PICA的隔热性能与Fiberform相近,其纵向和横向热导率分别为0.08和0.11 W/(m.K).

参考文献

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