粘胶碳布/酚醛耐烧蚀材料及其在固体火箭发动机上应用

介绍粘胶碳布/酚醛耐烧蚀材料预浸料的组成、性能,及其制成的防热零件在固体火箭发动机上的应用试验。实验表明,其能承受温度为3000～3300K、压力为20MPa、流量密度为560g/(cm~2·s)的燃气流冲刷。     

RTM用酚醛树脂热化学行为及其复合材料性能研究

研究了一种适用于RTM成型工艺用酚醛树脂的DSC、TG、Tg和粘温特性等热化学行为,在分析其工艺适应性的基础上制备了碳纤维针刺预制体RTM成型复合材料,对复合材料的力学性能、热物理性能及烧蚀性能进行了测试。结果表明,复合材料层间剪切强度为32.4MPa,200℃的比热容为1530J/(kg·K),25~200℃线膨胀系数为-0.234×10-6/℃,线烧蚀率为0.069mm/s,质量烧蚀率为0.0926g/s,表现出了作为热防护材料的良好特性。     

碳布增强聚芳基乙炔新型防热材料

本文研究了新型高碳聚芳基乙炔树脂(PAA)的成碳率及其碳布增强防热材料(2DC/PAA)成型工艺,对复合材料的性能进行了表征.结果表明,聚芳基乙炔树脂的成碳率高于酚醛树脂,C/PAA材料烧蚀性能优异,氧-乙炔线烧蚀率0.004mm/s;但材料机械性能较低,剪切强度仅为5.8MPa.     

模压高碳酚醛树脂基烧蚀复合材料制备与成型

采用常规性能分析、傅里叶变换红外光谱分析、差示扫描量热分析、热重分析、凝胶渗透色谱分析等对模压高碳酚醛树脂进行表征,通过模压成型分别制备了碳纤维和高硅氧纤维增强模压高碳酚醛树脂复合材料,测试了不同成型压力下两种复合材料的力学性能和耐烧蚀性能,最后通过超声无损检测方法对复合材料密实度进行表征。结果表明,模压高碳酚醛树脂苯环上以邻位取代为主,其游离酚和游离醛含量较低,180℃的凝胶时间低于50 s,适用于较高温度下的快速模压成型工艺;该树脂分子量小,对纤维的浸润性好,适宜的固化温度为(190±5)℃,900℃的残炭率可达67.13%。随成型压力增加,碳纤维和高硅氧纤维增强复合材料的拉伸和弯曲性能均逐渐提高,但当成型压力大于45 MPa后,增加趋势变缓;当成型压力为45 MPa时,两种复合材料具有最好的耐烧蚀性能,其中碳纤维增强复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.006 8 mm/s和0.055 9 g/s,高硅氧纤维增强复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.116 4 mm/s和0.070 8 g/s。通过超声无损检测方法可以初步判断碳纤维增强复合材料的密实度。     

基于碳材料的高密度聚乙烯导热材料的制备

为了提高高密度聚乙烯(PE-HD)的导热性能,扩大其应用范围,通过开炼及模压的方法将碳材料与PE-HD进行复合,详细研究了碳材料的种类、含量及复配等对复合材料热导率及拉伸性能的影响。结果表明,随着石墨含量的增加,复合材料的热导率增大,但其断裂伸长率显著下降。固定碳材料总质量分数为15%,对不同种类的碳材料进行复配,发现当碳纤维/石墨质量比为1/4时,材料的热导率达到极大值,为0.588W/(m·K),但断裂伸长率仅为36%;当乙炔炭黑/石墨质量比为1/2时,复合材料热导率达到极大值,为0.602W/(m·K),相当于石墨质量分数为20%的复合材料热导率,断裂伸长率为303%,约为石墨质量分数为20%的复合材料的3倍,这表明石墨与乙炔炭黑的适量复配在赋予PE-HD良好导热性的同时保持了其延展性。     

防热抗烧蚀复合材料研究进展

简述防热抗烧蚀复合材料的应用和烧蚀机理，着重介绍防热抗烧蚀复合材料的研究进展，包括硅基、酚醛基、聚芳炔基和碳基复合材料，评价了当前常用的模拟烧蚀试验方法，指出了防热抗烧蚀复合材料的发展方向。     

RTM成型石英/钡酚醛耐烧蚀复合材料及其性能研究

研究了适用于RTM工艺的钡酚醛树脂的固化性能和工艺性能,以此为指导,采用RTM工艺制备了石英/钡酚醛复合材料,并对其力学性能和烧蚀性能进行了测试和分析.结果表明,石英/钡酚醛复合材料具有较好的整体力学性能,氧-乙炔线烧蚀率为0.092mm·s-1,质量烧蚀率为0.0707g·s-1.     

钢管用新型耐烧蚀涂层研究

介绍了一种钢管用新型耐烧蚀涂层的研究情况。在对涂层材料基本性能研究的基础上,采用带有涂层的 钢管和无涂层钢管的对比实验对所研制涂层材料的实用性进行了研究。实验结果表明:涂层材料的拉伸强度达到 7 MPa;伸长率为1．04％;附着力为2．25 kg/cm2;导热系数为0．334 W/(m·K);比热容为4．669×103J/(kg·K);密 度为0．83 g/cm3;氧-乙炔烧蚀的线烧蚀率为:0．204 mm/s,质量烧蚀率为:0．0873 g/s;热分解温度在330-600℃;涂 层使钢管的熔速大幅度下降。     

先驱体转化法制备2D C/C-ZrB2复合材料及其性能研究

本文针对C/C复合材料存在高温抗氧化和抗冲刷性能较差等缺点,提出对C/C复合材料进行改性以改善其性能.通过碳布叠层工艺均匀刷涂浆料,采用先驱体转化法制备了三种不同ZrB2含量的2D C/C-ZrB2复合材料,探索ZrB2含量对其力学、抗氧化、抗烧蚀等性能和微观形貌的影响.结果表明:刷涂料浆(ZrB2体积分数10%)制备的复合材料综合性能优异,其弯曲强度为250.37 MPa,断裂韧性为13.84 MPa·m1/2;样品经1200 ℃氧化30 min后质量保留率达到90.65%,强度保留率达到85.14%;经氧乙炔焰烧蚀60 s后,其质量烧蚀率为0.01802 g/s,线烧蚀率为0.01217 mm/s.     

低压成型钡酚醛增强玄武岩纤维防热复合材料研究

对低压成型钡酚醛树脂进行了性能表征,介绍了连续玄武岩纤维平纹布增强钡酚醛复合材料(CBFTC/BPF)的制备,同时研究了层压成型工艺对复合材料力学性能和烧蚀性能的影响。结果表明:当树脂质量分数(含量)为30%、预固化温度为120℃、固化温度为155℃、固化压力为3.5 MPa、固化时间为7.5 min·mm~(-1)时,CBFTC/BPF复合材料的力学性能和烧蚀性能最好,此时复合材料的弯曲强度为388 MPa,弯曲模量为30.3 GPa,线烧蚀率为0.100 3 mm·s~(-1),质量烧蚀率为0.079 1 g·s~(-1)。