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增强纤维材料高温烧蚀-相变特性的细观研究
被引量:
1
1
作者
梁军
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2002年第6期984-988,共5页
通过高温环境下多种纤维材料的体积烧蚀机理的分析,利用细观力学的 Eshelby等效夹杂方法研究了材料烧蚀-相变特性和高温力学性能变化规律.假设材料体积烧蚀后热解相(真空)和氧化相(空气)介质统计均匀分布,考虑了热化学反应产生的气...
通过高温环境下多种纤维材料的体积烧蚀机理的分析,利用细观力学的 Eshelby等效夹杂方法研究了材料烧蚀-相变特性和高温力学性能变化规律.假设材料体积烧蚀后热解相(真空)和氧化相(空气)介质统计均匀分布,考虑了热化学反应产生的气孔与固体相介质之间的相互作用,预报了不同纤维材料弹性模量随温度、加温速率之间的变化关系,并与实验结果对照,吻合较好.
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关键词
增强纤维材料
高温烧蚀
相变特性
细观力学
弹性模量
航空航天
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职称材料
聚氨酯-有机硅杂化耐烧蚀隔热涂料的制备及其性能研究
2
作者
魏超
王海波
+6 位作者
田永丰
靳亮
沙伟华
李建飞
于丽
谈珍
杨晶雯
《涂料工业》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期42-48,共7页
为研制高速飞行器外壳体用轻量化耐烧蚀隔热涂料,以苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、硅溶胶、自制多支化聚氨酯预聚物为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了聚氨酯-有机硅杂化树脂,并复配改性陶瓷微珠、云母粉、滑石粉和助剂制备耐烧...
为研制高速飞行器外壳体用轻量化耐烧蚀隔热涂料,以苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、硅溶胶、自制多支化聚氨酯预聚物为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了聚氨酯-有机硅杂化树脂,并复配改性陶瓷微珠、云母粉、滑石粉和助剂制备耐烧蚀隔热涂料。测试了聚氨酯-有机硅杂化树脂的相对分子质量分布和羟值,用热重分析仪和扫描电镜表征了聚氨酯-有机硅杂化树脂的结构;研究了多支化聚氨酯预聚物用量、颜基比、改性陶瓷微珠用量、固化工艺对涂层性能的影响。结果表明:多支化聚氨酯预聚物占甲组分质量30%时,聚氨酯-有机硅杂化树脂综合性能最优;颜基比为0.6、改性陶瓷微珠用量占颜填料质量15%时,涂层的拉伸强度为5.0 MPa,断裂伸长率为41%,密度为0.71 g/cm^(3),导热系数为0.15 W/(m·K),涂层具有良好的隔热性能及耐烧蚀性能,同时可室温和高温固化,具有广泛的适用性。
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关键词
聚氨酯-有机硅
溶胶-凝胶法
杂化
颜基比
耐
高温烧蚀
隔热
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职称材料
Ti_(3)SiC_(2)陶瓷材料的制备及抗烧蚀行为
被引量:
4
3
作者
张勇
刘华艳
+1 位作者
张友源
燕青芝
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期119-127,共9页
以固溶少量Al的Ti_(3)SiC_(2)粉体为原料,采用热压烧结工艺制备出致密度大于99%的Ti_(3)SiC_(2)陶瓷块体材料,其硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为775HV,520.46 MPa和7.62 MPa·m^(1/2)。对Ti_(3)SiC_(2)块体在无冷却条件下进行抗氧...
以固溶少量Al的Ti_(3)SiC_(2)粉体为原料,采用热压烧结工艺制备出致密度大于99%的Ti_(3)SiC_(2)陶瓷块体材料,其硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为775HV,520.46 MPa和7.62 MPa·m^(1/2)。对Ti_(3)SiC_(2)块体在无冷却条件下进行抗氧乙炔焰烧蚀实验,结果表明:烧蚀10 s内Ti_(3)SiC_(2)陶瓷保持表面平整,烧蚀25 s内样品未出现宏观裂纹。SEM和XRD观察分析表明,Ti_(3)SiC_(2)陶瓷在高温乙炔焰和氧气的高热流冲击作用下,表面发生分解和氧化,Si和C被氧化为Si-O化物和C-O化物气体逸出,Ti元素被氧化成高温稳定的TiO_(2)金红石相覆盖在表面;氧化层呈3层结构分布,最外层为结构疏松的TiO_(2),次表层则为TiO_(2)和Al_(2)TiO_(5)组成的致密复合层,内氧化层为致密Al_(2)O_(3)富集层,Al_(2)O_(3)来源于固溶在原料Ti_(3)SiC_(2)中Al元素的氧化,并在高温下与TiO_(2)反应生成了Al_(2)TiO_(5)。具有高黏度和高熔点的Al_(2)O_(3)富集层可以有效阻碍O^(2)和热流向基体的扩散,从而降低基体的氧化速率,提高Ti_(3)SiC_(2)材料的抗烧蚀性能。
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关键词
Ti_(3)SiC_(2)
高温烧蚀
物相组成
微观结构
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职称材料
硅橡胶基防热涂层动态烧蚀行为及机理研究
被引量:
14
4
作者
严旭
王洪波
+3 位作者
范新中
张浩
单亦姣
贺晨
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期617-623,共7页
针对两种典型硅橡胶基防热涂层开展高温燃气流烧蚀实验,通过对烧蚀后涂层的宏观及微观形貌分析,探讨了其防隔热机理及烧蚀模型。研究结果表明:烧蚀后两种涂层均存在液态层、陶瓷层、热解层以及原始层;烧蚀过程中甲基苯基硅橡胶涂层主要...
针对两种典型硅橡胶基防热涂层开展高温燃气流烧蚀实验,通过对烧蚀后涂层的宏观及微观形貌分析,探讨了其防隔热机理及烧蚀模型。研究结果表明:烧蚀后两种涂层均存在液态层、陶瓷层、热解层以及原始层;烧蚀过程中甲基苯基硅橡胶涂层主要发生主链"回咬"成环反应,导致树脂基体交联密度降低,力学性能下降,涂层外表面发生开裂,甲基乙烯基硅橡胶涂层则主要发生侧基交联反应,使树脂基体交联密度上升,促进涂层发生陶瓷化转变;热辐射、热容吸热、热解反应吸热以及热阻塞效应为四种主要的热耗散机制,质量损失产生的原因主要包括反应气体释放以及气动剪切力导致的机械剥蚀。
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关键词
硅橡胶基涂层
高温
燃气流
烧蚀
试验
热防护机理
烧蚀
模型
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职称材料
题名
增强纤维材料高温烧蚀-相变特性的细观研究
被引量:
1
1
作者
梁军
机构
哈尔滨工业大学复合材料研究所
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2002年第6期984-988,共5页
基金
国家自然科学基金(19932030
10102005)
哈尔滨工业大学校基金(HIT.200029)资助项目。
文摘
通过高温环境下多种纤维材料的体积烧蚀机理的分析,利用细观力学的 Eshelby等效夹杂方法研究了材料烧蚀-相变特性和高温力学性能变化规律.假设材料体积烧蚀后热解相(真空)和氧化相(空气)介质统计均匀分布,考虑了热化学反应产生的气孔与固体相介质之间的相互作用,预报了不同纤维材料弹性模量随温度、加温速率之间的变化关系,并与实验结果对照,吻合较好.
关键词
增强纤维材料
高温烧蚀
相变特性
细观力学
弹性模量
航空航天
Keywords
micromechanics, ablation, fiber, elastic modulus
分类号
V258.3 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
聚氨酯-有机硅杂化耐烧蚀隔热涂料的制备及其性能研究
2
作者
魏超
王海波
田永丰
靳亮
沙伟华
李建飞
于丽
谈珍
杨晶雯
机构
中昊北方涂料工业研究设计院有限公司
内蒙合成化工研究所
出处
《涂料工业》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期42-48,共7页
文摘
为研制高速飞行器外壳体用轻量化耐烧蚀隔热涂料,以苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、硅溶胶、自制多支化聚氨酯预聚物为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了聚氨酯-有机硅杂化树脂,并复配改性陶瓷微珠、云母粉、滑石粉和助剂制备耐烧蚀隔热涂料。测试了聚氨酯-有机硅杂化树脂的相对分子质量分布和羟值,用热重分析仪和扫描电镜表征了聚氨酯-有机硅杂化树脂的结构;研究了多支化聚氨酯预聚物用量、颜基比、改性陶瓷微珠用量、固化工艺对涂层性能的影响。结果表明:多支化聚氨酯预聚物占甲组分质量30%时,聚氨酯-有机硅杂化树脂综合性能最优;颜基比为0.6、改性陶瓷微珠用量占颜填料质量15%时,涂层的拉伸强度为5.0 MPa,断裂伸长率为41%,密度为0.71 g/cm^(3),导热系数为0.15 W/(m·K),涂层具有良好的隔热性能及耐烧蚀性能,同时可室温和高温固化,具有广泛的适用性。
关键词
聚氨酯-有机硅
溶胶-凝胶法
杂化
颜基比
耐
高温烧蚀
隔热
Keywords
polyurethane-organic silicon
sol-gel method
hybridization
pigment/binder ratio
high temperature ablation resistance
thermal insulation
分类号
TQ637.6 [化学工程—精细化工]
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职称材料
题名
Ti_(3)SiC_(2)陶瓷材料的制备及抗烧蚀行为
被引量:
4
3
作者
张勇
刘华艳
张友源
燕青芝
机构
中国科学技术大学核科学技术学院
北京科技大学材料科学与工程学院
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期119-127,共9页
基金
中广核集团先进核能战略专项(3100069927)。
文摘
以固溶少量Al的Ti_(3)SiC_(2)粉体为原料,采用热压烧结工艺制备出致密度大于99%的Ti_(3)SiC_(2)陶瓷块体材料,其硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为775HV,520.46 MPa和7.62 MPa·m^(1/2)。对Ti_(3)SiC_(2)块体在无冷却条件下进行抗氧乙炔焰烧蚀实验,结果表明:烧蚀10 s内Ti_(3)SiC_(2)陶瓷保持表面平整,烧蚀25 s内样品未出现宏观裂纹。SEM和XRD观察分析表明,Ti_(3)SiC_(2)陶瓷在高温乙炔焰和氧气的高热流冲击作用下,表面发生分解和氧化,Si和C被氧化为Si-O化物和C-O化物气体逸出,Ti元素被氧化成高温稳定的TiO_(2)金红石相覆盖在表面;氧化层呈3层结构分布,最外层为结构疏松的TiO_(2),次表层则为TiO_(2)和Al_(2)TiO_(5)组成的致密复合层,内氧化层为致密Al_(2)O_(3)富集层,Al_(2)O_(3)来源于固溶在原料Ti_(3)SiC_(2)中Al元素的氧化,并在高温下与TiO_(2)反应生成了Al_(2)TiO_(5)。具有高黏度和高熔点的Al_(2)O_(3)富集层可以有效阻碍O^(2)和热流向基体的扩散,从而降低基体的氧化速率,提高Ti_(3)SiC_(2)材料的抗烧蚀性能。
关键词
Ti_(3)SiC_(2)
高温烧蚀
物相组成
微观结构
Keywords
Ti_(3)SiC_(2)
ablation
phase composition
microstructure
分类号
TB331 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
硅橡胶基防热涂层动态烧蚀行为及机理研究
被引量:
14
4
作者
严旭
王洪波
范新中
张浩
单亦姣
贺晨
机构
中国运载火箭技术研究院
航天材料及工艺研究所
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期617-623,共7页
文摘
针对两种典型硅橡胶基防热涂层开展高温燃气流烧蚀实验,通过对烧蚀后涂层的宏观及微观形貌分析,探讨了其防隔热机理及烧蚀模型。研究结果表明:烧蚀后两种涂层均存在液态层、陶瓷层、热解层以及原始层;烧蚀过程中甲基苯基硅橡胶涂层主要发生主链"回咬"成环反应,导致树脂基体交联密度降低,力学性能下降,涂层外表面发生开裂,甲基乙烯基硅橡胶涂层则主要发生侧基交联反应,使树脂基体交联密度上升,促进涂层发生陶瓷化转变;热辐射、热容吸热、热解反应吸热以及热阻塞效应为四种主要的热耗散机制,质量损失产生的原因主要包括反应气体释放以及气动剪切力导致的机械剥蚀。
关键词
硅橡胶基涂层
高温
燃气流
烧蚀
试验
热防护机理
烧蚀
模型
Keywords
Silicone rubber based thermal protective coating
High temperature gas flow ablative experiments
Thermal protective mechanism
Ablation model
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
增强纤维材料高温烧蚀-相变特性的细观研究
梁军
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2002
1
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职称材料
2
聚氨酯-有机硅杂化耐烧蚀隔热涂料的制备及其性能研究
魏超
王海波
田永丰
靳亮
沙伟华
李建飞
于丽
谈珍
杨晶雯
《涂料工业》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
Ti_(3)SiC_(2)陶瓷材料的制备及抗烧蚀行为
张勇
刘华艳
张友源
燕青芝
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
硅橡胶基防热涂层动态烧蚀行为及机理研究
严旭
王洪波
范新中
张浩
单亦姣
贺晨
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
14
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职称材料
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