有機硅基柔性多層隔熱材料制備及性能研究.pdf

1、航天航空技術的發(fā)展對隔熱材料提出了新要求，為避免剛性隔熱結構因力、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、隔熱性能優(yōu)異的柔性隔熱材料和結構，以適應一些特殊隔熱領域的力、熱工作環(huán)境。
　　本文首先對基體材料進行研究，采用差熱-熱重(DTA-TG)探討所選有機硅材料的耐熱性，結合不同老化溫度

2、下的質量損失和力學性能變化，確定了選用的有機硅基體材料。對有機硅進行氣相SiO2補強，通過力學性能測試，優(yōu)選了氣相SiO2的添加量；并對經(jīng)過氣相SiO2補強的有機硅進行差熱-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補強有機硅機理。最終確定含有氣相SiO2補強的有機硅膠液為研究柔性隔熱材料的基礎膠液，在此基礎上加入其他填料。
　　同時對SiO2氣凝膠進行了形貌觀察和耐熱

3、性表征，通過改變SiO2氣凝膠和有機硅的質量比，研究了SiO2氣凝膠/有機硅復合材料的隔熱性能，確定了二者的最佳質量比；并采用紅外吸收光譜(FT-IR)研究了SiO2氣凝膠和有機硅的結合，利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察SiO2氣凝膠/有機硅的微觀形貌，探討了SiO2氣凝膠的分散效果及其隔熱機理。隨后用分光光度計測試ZnO/有機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補強的有機硅為有機硅基礎

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