有機(jī)硅基柔性多層隔熱材料制備及性能研究.pdf

1、航天航空技術(shù)的發(fā)展對隔熱材料提出了新要求，為避免剛性隔熱結(jié)構(gòu)因力、熱產(chǎn)生的變形而破壞，在飛行器的外表面、衛(wèi)星的隔熱屏和火箭的密封部位等，特別在各種搖擺式發(fā)動機(jī)或擺動噴管位置，特殊的工作位置和環(huán)境要求安裝具有優(yōu)異力、熱性能的柔性隔熱部件。因此需研究輕質(zhì)、隔熱性能優(yōu)異的柔性隔熱材料和結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)一些特殊隔熱領(lǐng)域的力、熱工作環(huán)境。
　　本文首先對基體材料進(jìn)行研究，采用差熱-熱重(DTA-TG)探討所選有機(jī)硅材料的耐熱性，結(jié)合不同老化溫度

2、下的質(zhì)量損失和力學(xué)性能變化，確定了選用的有機(jī)硅基體材料。對有機(jī)硅進(jìn)行氣相SiO2補(bǔ)強(qiáng)，通過力學(xué)性能測試，優(yōu)選了氣相SiO2的添加量；并對經(jīng)過氣相SiO2補(bǔ)強(qiáng)的有機(jī)硅進(jìn)行差熱-熱重(DTA-TG)、紅外吸收光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)分析和表征，研究了氣相SiO2補(bǔ)強(qiáng)有機(jī)硅機(jī)理。最終確定含有氣相SiO2補(bǔ)強(qiáng)的有機(jī)硅膠液為研究柔性隔熱材料的基礎(chǔ)膠液，在此基礎(chǔ)上加入其他填料。
　　同時對SiO2氣凝膠進(jìn)行了形貌觀察和耐熱

3、性表征，通過改變SiO2氣凝膠和有機(jī)硅的質(zhì)量比，研究了SiO2氣凝膠/有機(jī)硅復(fù)合材料的隔熱性能，確定了二者的最佳質(zhì)量比；并采用紅外吸收光譜(FT-IR)研究了SiO2氣凝膠和有機(jī)硅的結(jié)合，利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察SiO2氣凝膠/有機(jī)硅的微觀形貌，探討了SiO2氣凝膠的分散效果及其隔熱機(jī)理。隨后用分光光度計測試ZnO/有機(jī)硅反射層的反射光譜，探討其對不同波長紅外線的反射能力。
　　利用經(jīng)過氣相SiO2補(bǔ)強(qiáng)的有機(jī)硅為有機(jī)硅基礎(chǔ)

4、膠液，制備了SiO2氣凝膠/有機(jī)硅隔熱層、ZnO/有機(jī)硅熱反射層；并加入玻璃纖維布承受結(jié)構(gòu)載荷，研制了一種新型柔性隔熱材料。在分析多層隔熱結(jié)構(gòu)傳熱機(jī)理的基礎(chǔ)上，通過反復(fù)試驗，設(shè)計制備了一種新型柔性多層隔熱結(jié)構(gòu)。
　　通過高真空平板加熱裝置測試了新型柔性多層隔熱結(jié)構(gòu)的隔熱性能。結(jié)果表明所制備的新型柔性多層隔熱結(jié)構(gòu)有效地提高了隔熱材料的總熱阻，具有較好的隔熱效果，250℃時導(dǎo)熱系數(shù)為0.257W/(m·K)?？蓮V泛應(yīng)用在航空航天特殊部