隔熱瓦表面POSS/酚醛樹脂基熱防護膜的制備及耐熱性能研究
發(fā)布時間:2020-12-03 23:53
傳統(tǒng)的熱防護材料是以質(zhì)量輕為基礎,放熱為關鍵,抗氧化以及長期重復使用為技術難點。因此復合的高發(fā)射涂料能有效地以輻射形式將熱量散發(fā),有效地解決航天器材料上表面過熱的現(xiàn)象,高效地提高材料表面涂層發(fā)射率以及抗熱震性能。本文采用溶膠凝膠法制備不同功能基團的POSS溶膠,并且用不同功能基團的POSS溶膠改性酚醛樹脂基材料,制備含有不同功能基團,不同含量的POSS/酚醛樹脂基復合膜,有效的改進了過渡層表面膜層滲透到隔熱瓦內(nèi)部過多,從而導致隔熱瓦單位面積增重明顯的問題。又改進了單獨涂覆POSS溶膠隔熱瓦表面易碎的問題,進一步的提高了膜層材料的耐熱性。通過分析比較不同功能基團POSS/酚醛樹脂復合膜在隔熱瓦表面成膜性,耐熱性以及殘?zhí)苛康雀鱾性能,比較出最佳的POSS/酚醛樹脂基復合膜材料。添加低溫釉涂料來改性POSS/酚醛樹脂復合膜,保證在中高溫度下有機鏈不發(fā)生斷裂。對涂覆在隔熱瓦表面和斷面的涂層進行SEM測試,并且結合相對應的FT-IR測試和TG分析來探究涂層在高溫處理后的結構變化,進一步結合XRD測試總結出相應的反應機理。在復合膜的進一步優(yōu)化的過程中,添加適量的高發(fā)射無機物料以提高材料膜層表面的抗...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 熱防護材料
1.1.1 國內(nèi)外的研究進展
1.1.2 表面熱防護材料
1.2 酚醛樹脂基材料
1.3 釉
1.3.1 釉用原料
1.3.2 釉中的鍵型
1.3.3 低溫釉
1.4 隔熱瓦表面膜層發(fā)射率
1.4.1 基于發(fā)射率的膜材料性能優(yōu)化
1.4.2 發(fā)射率的影響因素
1.5 本文的主要研究內(nèi)容和意義
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗試劑
2.2 實驗儀器與設備
2.3 實驗分析方法及表征
2.3.1 FT-IR紅外光譜分析
2.3.2 SEM-EDS掃描電子顯微鏡
2.3.3 熱固量與殘?zhí)柯史治?br> 2.3.4 TG-DSC熱重分析
2.3.5 隔熱瓦表面抗熱震性能測試
2.3.6 X射線衍射分析
2.3.7 膜層的發(fā)射率
第3章 POSS/酚醛樹脂基復合膜的制備與表征
3.1 POSS溶膠的制備與表征
3.1.1 POSS溶膠的制備
3.1.2 FT-IR測試表征
3.2 過渡層對隔熱瓦基底的影響
3.2.1 POSS為過渡層
3.2.2 酚醛樹脂為過渡層
3.2.3 不同過渡層的綜合比較
3.3 POSS/酚醛樹脂復合膜的制備
3.4 POSS/酚醛樹脂復合膜的表征
3.4.1 FT-IR測試表征
3.4.2 固含量和殘?zhí)柯实臏y定分析
3.4.3 涂層不同溫度的SEM測試
3.4.4 熱重分析
3.5 本章小結
第4章 低溫釉改性POSS/酚醛樹脂復合膜的研究
4.1 引言
4.2 低溫釉組分的選擇及用量控制
4.3 粘結劑的選擇和用量
4.3.1 粘結劑的選擇
4.3.2 粘結劑的用量
4.4 低溫釉性能測試
4.4.1 低溫釉的耐熱性測試
4.4.2 過渡層對低溫釉表面形貌的影響
4.4.3 XRD測試
4.4.4 低溫釉涂料的熱重分析
4.4.5 低溫釉涂層燒成機理判斷分析
4.4.6 低溫釉涂層抗熱震性能的測試
4.5 本章小結
第5章 POSS/酚醛樹脂復合膜的性能優(yōu)化與表征
5.1 引言
5.2 高紅外發(fā)射率無機物料的添加
5.3 隔熱瓦表面高紅外發(fā)射率組分的添加與分析
5.3.1 粘結劑的選擇和量的控制
5.3.2 涂覆工藝對涂層厚度的影響
5.4 XRD測試
5.5 隔熱瓦表面膜層抗熱振性能的測試
5.6 隔熱瓦表面膜層高發(fā)射率的測試表征
5.7 本章小結
結論
參考文獻
致謝
本文編號:2896665
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 熱防護材料
1.1.1 國內(nèi)外的研究進展
1.1.2 表面熱防護材料
1.2 酚醛樹脂基材料
1.3 釉
1.3.1 釉用原料
1.3.2 釉中的鍵型
1.3.3 低溫釉
1.4 隔熱瓦表面膜層發(fā)射率
1.4.1 基于發(fā)射率的膜材料性能優(yōu)化
1.4.2 發(fā)射率的影響因素
1.5 本文的主要研究內(nèi)容和意義
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗試劑
2.2 實驗儀器與設備
2.3 實驗分析方法及表征
2.3.1 FT-IR紅外光譜分析
2.3.2 SEM-EDS掃描電子顯微鏡
2.3.3 熱固量與殘?zhí)柯史治?br> 2.3.4 TG-DSC熱重分析
2.3.5 隔熱瓦表面抗熱震性能測試
2.3.6 X射線衍射分析
2.3.7 膜層的發(fā)射率
第3章 POSS/酚醛樹脂基復合膜的制備與表征
3.1 POSS溶膠的制備與表征
3.1.1 POSS溶膠的制備
3.1.2 FT-IR測試表征
3.2 過渡層對隔熱瓦基底的影響
3.2.1 POSS為過渡層
3.2.2 酚醛樹脂為過渡層
3.2.3 不同過渡層的綜合比較
3.3 POSS/酚醛樹脂復合膜的制備
3.4 POSS/酚醛樹脂復合膜的表征
3.4.1 FT-IR測試表征
3.4.2 固含量和殘?zhí)柯实臏y定分析
3.4.3 涂層不同溫度的SEM測試
3.4.4 熱重分析
3.5 本章小結
第4章 低溫釉改性POSS/酚醛樹脂復合膜的研究
4.1 引言
4.2 低溫釉組分的選擇及用量控制
4.3 粘結劑的選擇和用量
4.3.1 粘結劑的選擇
4.3.2 粘結劑的用量
4.4 低溫釉性能測試
4.4.1 低溫釉的耐熱性測試
4.4.2 過渡層對低溫釉表面形貌的影響
4.4.3 XRD測試
4.4.4 低溫釉涂料的熱重分析
4.4.5 低溫釉涂層燒成機理判斷分析
4.4.6 低溫釉涂層抗熱震性能的測試
4.5 本章小結
第5章 POSS/酚醛樹脂復合膜的性能優(yōu)化與表征
5.1 引言
5.2 高紅外發(fā)射率無機物料的添加
5.3 隔熱瓦表面高紅外發(fā)射率組分的添加與分析
5.3.1 粘結劑的選擇和量的控制
5.3.2 涂覆工藝對涂層厚度的影響
5.4 XRD測試
5.5 隔熱瓦表面膜層抗熱振性能的測試
5.6 隔熱瓦表面膜層高發(fā)射率的測試表征
5.7 本章小結
結論
參考文獻
致謝
本文編號:2896665
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