發(fā)布時間：2022-01-25 14:37

　　針對飛行器熱防護結(jié)構(gòu)材料的低成本輕質(zhì)化需求,設(shè)計了一種新型的承載防熱一體化樹脂基熱防護結(jié)構(gòu),通過防隔熱材料篩選及粘接工藝優(yōu)化,成功制備了一種以耐高溫聚酰亞胺復(fù)合材料為外防熱層,氣凝膠纖維氈為隔熱芯,環(huán)氧樹脂復(fù)合材料為承載層的熱防護結(jié)構(gòu)。對該結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和防隔熱性能進行了測試和評價,并考察了隔熱層厚度對結(jié)構(gòu)防熱性能的影響。結(jié)果表明:樹脂基熱防護結(jié)構(gòu)具有較好的力學(xué)承載性能和抗失穩(wěn)性能,可滿足結(jié)構(gòu)的強度使用要求;在長時間的石英燈熱測試中,試樣整體結(jié)構(gòu)保持完好,并且隔熱性能隨著氣凝膠隔熱層厚度的增加而提高,在隔熱層厚度為13 mm時,500℃、1500 s后的背溫降至100℃左右,表現(xiàn)出優(yōu)異的防隔熱性能。 

【文章來源】：復(fù)合材料科學(xué)與工程. 2020,(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

樹脂基熱防護結(jié)構(gòu)示意圖

采用馬弗爐高溫熱測試對聚酰亞胺復(fù)合材料的長時間耐熱性能進行考察。圖3和圖4分別為聚酰亞胺復(fù)合材料板在馬弗爐中高溫后的實物照片及熱失重情況,具體數(shù)據(jù)見表1�？梢钥吹�:在450 ℃下放置30 min后樹脂熱失重較小,僅為1.4%,復(fù)合材料無明顯變化;在500 ℃下放置30 min后,和初始樣品相比,復(fù)合材料平板表面有少量樹脂殘?zhí)?整體外觀無明顯變化,厚度方向無分層現(xiàn)象,樹脂熱失重僅為3.3%;當溫度增加至550 ℃時,熱失重顯著增大,5 min后的樹脂熱失重百分比為3.1%,30 min后,由于樹脂大量分解,復(fù)合材料表面變得粗糙,并出現(xiàn)鼓包,厚度方向有分層現(xiàn)象,樹脂熱失重百分比增大到6%。上述實驗表明,聚酰亞胺復(fù)合材料具有500 ℃以下的長時耐受能力,并具備500 ℃以上的短時耐受能力,可滿足該樹脂基熱防護結(jié)構(gòu)外防熱層對500 ℃熱環(huán)境的長時耐溫需求。圖4 聚酰亞胺復(fù)合材料在不同溫度下的樹脂熱

聚酰亞胺復(fù)合材料在不同溫度下的樹脂熱

【參考文獻】：
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本文編號：3608714