贾献峰
,
刘旭华
,
乔文明
,
凌立成
,
龙东辉
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.01.013
采用热塑性酚醛树脂溶液浸溃碳毡,经过溶胶-凝胶反应和常压干燥后,制备出一系列不同密度的酚醛浸渍烧蚀体(PICA) (0.27～ 0.47 g/cm3)材料,并系统研究了不同密度的PICA碳化前后微观形貌、力学性能及隔热性能的变化规律.结果表明:PICA具有典型的碳纤维增强酚醛气凝胶复合结构.不同密度的PI-CA均具有优异的力学性能和隔热性能,且弯曲强度为2.2 ～ 16.5 MPa,热导率为56 ～ 62 mW/(m·K).在密度为0.40 g/cm3时,PICA弯曲强度最大,热导率最低.进一步通过1 000℃高温处理之后,相应的C-PICA材料仍然表现出轻质、高强、低热导率的特征.
关键词:
热防护材料
,
酚醛浸渍碳烧蚀体
,
低密度
,
溶胶-凝胶
杨威
,
贾献峰
,
乔文明
,
凌立成
,
龙东辉
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.02.003
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).
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
贾献峰
,
王际童
,
龙东辉
,
乔文明
,
凌立成
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.06.009
采用不同浓度热塑性酚醛树脂溶液浸渍莫来石纤维毡,经过溶胶-凝胶反应和常压干燥后,制备出酚醛浸渍陶瓷烧蚀体(PICA-X,0.45 ～0.50 g/cm3),后研究了其炭化前后微观形貌、力学、隔热及抗氧化性能.结果表明:PICA-X具有莫来石纤维增强酚醛气凝胶复合结构,其弯曲强度为26.7～34.0 MPa,热导率为36～40 mW/(m·K).经过1 000℃炭化后,C-PICA-X的弯曲强度为13.9～ 14.5 MPa,热导率为41～45 mW/(m·K);PICA-X炭化前后均表现出较好的抗氧化性能.
关键词:
PICA-X
,
炭化
,
力学性能
,
隔热性能
