氧化石墨烯/酚醛树脂基泡沫炭的制备和隔热性能研究

• 作者: 闫曦 雷世文 陶则超 孔庆强
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 酚醛树脂 泡沫炭 氧化石墨烯 隔热性能
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 专栏:碳纳米(石墨烯)材料技术|SPECIAL COLUMN FOR NEW CONCEPTS OF SPACE PROPULSION
• 页码范围: 44-49
• 页数: 6页
• 分类号: V258
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2022.01.006

摘要

针对新型轻质高效和结构稳定的高性能隔热材料在航空航天领域的应用需求,以热塑性酚醛树脂为原料,引入氧化石墨烯(GO)进行改性,然后采用液相低压发泡/炭化工艺制备氧化石墨烯/酚醛树脂基泡沫炭(PCF)隔热材料.采用扫描电镜(SEM)、热分析仪、压汞仪和激光脉冲导热仪,对GO/PCF的结构及性能进行了测试与表征.结果表明:添加GO合理的质量含量是1.0％,添加量过大时,GO会团聚,影响泡沫炭的孔结构和微观结构,导致泡沫炭强度和体积密度下降,热导率上升;GO的适量引入可改善酚醛树脂的热稳定性,相对于未改性样品,1.0％GO/PCF的热解温度及热稳定性提高,残碳率提高5％;分散均匀的GO在酚醛树脂中形成三维多孔网状结构,具有良好的气流传热和辐射传热抑制效果;1.0％GO/PCF的体积密度为0.20 g/cm3,结构致密,热导率仅0.05 W/(m·K),具有优异的隔热性能.