【摘 要】
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酚醛浸渍碳烧蚀体(PICA)是一种超轻质烧蚀/隔热型防热材料.我们分别采用短切炭纤维预制体、炭纤维毡为增强体,以酚醛树脂为基体,通过溶胶-凝胶工艺成功制备出一系列低密
【机 构】
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华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237
【出 处】
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中国航天60周年暨第四届航天工程和高性能材料需求与应用高端论坛
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酚醛浸渍碳烧蚀体(PICA)是一种超轻质烧蚀/隔热型防热材料.我们分别采用短切炭纤维预制体、炭纤维毡为增强体,以酚醛树脂为基体,通过溶胶-凝胶工艺成功制备出一系列低密度PICA 材料.但PICA 材料的刚性较大,易发生脆性断裂.本文采用有机硅改性途径,通过在炭纤维表面形成弹性的过渡层,提高纤维与酚醛颗粒的界面结合柔性,实现了半柔性PICA 材料的制备.相比刚性PICA 材料,6 wt％有机硅改性的PICA 呈现最佳的综合性能,其密度和室温热导率分别维持在0.28 g/cm3 和 0.062 W/(m·K)左右.改性后PICA 的弯曲模量由278MPa 降至50 MPa,表现出良好的断裂韧性.有机硅改性也能显著提高材料的抗烧蚀性能,在3000℃、15 s 氧乙炔烧蚀条件下,材料质量烧蚀率由0.032 g/s 降低至0.021 g/s.
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