溶胶配比对碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料力学性能的影响

• 作者: 冯军宗 冯坚 姜勇刚 张忠明 杨晓青
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 炭气凝胶 复合材料 密度 微观结构 力学性能
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 陶瓷基复合材料
• 页码范围: 1251-1258
• 页数: 8页
• 分类号: TB332
• 字数: 5523字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20151209.005

摘要

以异丙醇(I)为溶剂、六次甲基四胺(H)为催化剂,配制间苯二酚(R)-糠醛(F)的醇溶胶,经浸渍纤维预制件、凝胶老化、超临界干燥和炭化制得碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料。研究了溶胶配比对碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料密度、微观结构和力学性能的影响规律。结果表明：随着异丙醇与间苯二酚物质的量之比增大,碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料的密度逐渐降低,基体炭气凝胶内及与碳纤维形成的界面内孔径增大,大孔数量增多,碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料的强度降低。当异丙醇与间苯二酚物质的量之比由18增加到28时,压缩强度由2.498 MPa(应变10%)降至0.716 MPa(应变10%),拉伸强度由2.019 MPa降至1.001 MPa,弯曲强度由3.984 MPa降至1.818 MPa。随着六次甲基四胺与间苯二酚物质的量之比增大,碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料的密度先增大后减小,基体炭气凝胶内及与碳纤维形成的界面内孔径先减小后增大,大孔数量先减少后增加,碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料的强度先增大后减小。当六次甲基四胺与间苯二酚物质的量之比为0.0085时,碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料的密度最大,强度最大,其压缩强度为1.066 MPa(应变10%),拉伸强度为1.256 MPa,弯曲强度为3.556 MPa。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张忠明	西安理工大学材料科学与工程学院	142	1979	24.0	38.0
2	冯坚	国防科学技术大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室	25	198	9.0	13.0
3	冯军宗	国防科学技术大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室	20	139	7.0	11.0
4	姜勇刚	国防科学技术大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室	22	181	8.0	13.0
5	杨晓青	西安理工大学材料科学与工程学院	1	4	1.0	1.0