為了提高隔熱材料的高溫抗氧化性，提高飛機(jī)可重復(fù)飛行的安全性，研制了一種新型的抗氧碳化物氣凝膠復(fù)合保溫材料。目前，國內(nèi)外對碳化物材料的研究主要集中在碳化鈦、碳化鉬、碳化硅等方面。然而，國內(nèi)外對碳化物材料的研究主要集中在納米顆粒、晶須和多孔陶瓷等方面。
2012年，同濟(jì)大學(xué)陳珂提出了酸催化法制備間苯二酚-甲醛/二氧化硅(RF/SiO 2)氣凝膠，采用碳化和鎂熱還原法低溫制備納米SiC氣凝膠的方法。成功地制備了硅酸鋁纖維氈增強(qiáng)SiC氣凝膠復(fù)合絕緣材料。然而，通過引入一些耐熱性較好的陶瓷纖維，引入一些紅外屏蔽劑，調(diào)整一些工藝參數(shù)，可以獲得具有較好熱性能的SiC氣凝膠復(fù)合絕熱材料。
1.在氧化物氣凝膠中，主要的問題是缺乏耐高溫性能，特別是氧化硅氣凝膠，其高溫導(dǎo)熱系數(shù)較低，但在高溫下易燒結(jié)。通過引入好的紅外遮陽劑或相變抑制劑，可以提高材料的熱穩(wěn)定性。對于氧化鋯等耐高溫氣凝膠，成型工藝尚不成熟。我們可以找到一種新的制備方法或改進(jìn)工藝條件，以制備具有優(yōu)良耐高溫性能的低導(dǎo)熱氧化物氣凝膠。
2.碳?xì)饽z在惰性氣氛中具有優(yōu)良的耐高溫性能和較低的導(dǎo)熱系數(shù)。但在好氧條件下，碳?xì)饽z的耐熱性急劇下降，可長時間涂覆在高耐高溫、高抗氧化的碳?xì)饽z表面。通過提高涂層與碳?xì)饽z基體的結(jié)合能力，調(diào)整涂層工藝，提高了炭氣凝膠的抗氧化性能。
3.由于在空氣中形成致密的氧化膜，碳化物氣凝膠具有優(yōu)異的耐溫性。然而，完整的塊狀碳化物氣凝膠的制備和研究尚處于起步階段。在今后的工作中，須實現(xiàn)大量的碳化氣凝膠的制備。對其力學(xué)性能和熱性能進(jìn)行了檢查和優(yōu)化。
4.氣凝膠的應(yīng)用、低強(qiáng)度和高氣凝膠材料的脆性特性決定了很難單獨用作絕緣材料,須增強(qiáng)等無機(jī)陶瓷纖維復(fù)合材料,可以在制備的過程中通過引入不同類型的高性能無機(jī)陶瓷纖維棉和防曬霜,防曬霜和纖維排列方式的內(nèi)容調(diào)整,優(yōu)化工藝條件,熱力學(xué)綜合性能優(yōu)越的制備隔熱材料。
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