防隔热一体化TPS材料制备 及耐高温性能

• 作者: 向阳 莫琛 彭志航 曹峰 冯坚 李良军 国防科技大学空天科学学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 防隔热 先驱体浸渍裂解 一体化材料 工程应用 耐高温
• 年，卷（期）: 2023,（8）
• 页码范围: 207-214
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

为满足高速飞行器大面积热防护(≥1500℃)需求，以耐高温氧化铝纤维增强气凝胶复合材料作为隔热层，碳纤维织物为面板层预制体，通过法向针刺穿刺工艺以及先驱体浸渍裂解工艺，制备防隔热一体化TPS材料，并开展耐高温性能测试研究，为材料的工程化应用提供理论与技术支持。结果表明：采用针刺穿刺缝合技术与PIP工艺可以制备防隔热一体化TPS材料，整体性较好，无明显的缺陷，密度仅为0.6 g/cm3。C/SiC复合材料在高温氧化环境中使用，氧化性气氛通过孔隙与裂纹等缺陷扩散进入材料内部，与碳纤维发生氧化反应，导致复合材料性能的下降。材料具有优异的耐高温性能，材料的质量烧蚀率为0.051 g/s,线烧蚀率为0.077 mm/s;未出现显著的间隙结构，整体无明显收缩，呈现出较好的耐高温性能。