新型耐高温多层隔热结构研究.pdf

《新型耐高温多层隔热结构研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第17卷第4期材料科学与工艺Vol.17No.42009年8月MATERIALSSCIENCE＆TECHNOLOGYAug.，2009新型耐高温多层隔热结构研究李健芳，何飞，赫晓东(1.哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所，哈尔滨150080，E-mail:ljfhit@163.com)摘要:为了改善传统应用的多层隔热材料的耐温及隔热效果等性能，以耐高温硅酸铝纤维纸和石英纤维网为基体材料，疏水性SiO2气凝胶颗粒为隔热填料，采用粘结工艺制备了新型耐高温多层隔热结构.采用石英灯阵列光电加热装置测试该结构冷面温

2、度随时间的变化情况，采用PBD－02P平板导热仪测试各个指定温度下的导热系数，采用扫描电镜表征胶层的微观形貌.研究改变疏水性SiO2气凝胶颗粒添加量对导热系数的影响，结果表明，当疏水性SiO2气凝胶颗粒与耐高温胶粘剂质量比为2∶40时制备出的试样具有最低导3热系数.这种新型耐高温多层隔热结构最高使用温度可达1000℃，平均密度小于0.25g/cm，热面温度为1000℃时最佳配比试样的导热系数仅为0.080W/(m·K).该结构优异的综合性能能够很好地应用于航空航天隔热领域.关键词:高温;多层隔热结构;Si

3、O2气凝胶;热导率中图分类号:V19文献标识码:A文章编号:1005－0299(2009)04－0531－04New-typehigh－temperaturemultilayerinsulationmaterialLIJian-fang，HEFei，HEXiao-dong(1.CenterforCompositeMaterials，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150080，China，E-mail:ljfhit@163.com)Abstract:Inordertoi

4、mprovetheperformanceoftraditionaltemperature-resistantinsulationmaterials，anew-typehigh-temperaturemultilayerinsulation(MLI)materialwasdevelopedbyfeltingprocessusingaluminasil-icatefiberpapersandsilicafibernetassubstrate，andhydrophobicsilicaaerogelgranule

5、sasfillings.Thetem-peraturechangeofcoldfacesfollowingtimeandthethermalconductivitycoefficientsatdifferenttemperaturesweretestedrespectivelybyQuartzLampHeatingDeviceandPBD－02PTableThermalConductor.SEMwasusedtofigurethemicrostructureofglue.Analysisontherela

6、tionshipbetweenthequantityoffillingsintheglueandthethermalconductivitycoefficientshowsthatthesamplehasthelowestthermalconductivitycoeffi-cientwhentheratioofhydrophobicsilicaaerogelgranuletoglueis2∶40.Thedevelopednew-typehigh-tem-3peratureMLIcanbeusedinthe

7、circumstanceof1000℃，anditsdensityislessthan0.25g/cm.Itseffec-tivethermalconductivityis0.080W/(m·K)at1000℃.Thedevelopedmaterialcanbewidelyusedinthefieldsofaeronauticalandspacetechnologies.Keywords:hightemperature;multilayerinsulation(MLI);hydrophobicsilica

8、aerogel;thermalconductivity［1］航天/空天飞机在上升和再入阶段受到严重(TPS).质量轻、成本低、健康监测能力、可维护的气动加热，为使航天器机身及其内部器件在适性好及耐久性优异的TPS是可重复使用航天器［2－4］当的温度范围内正常工作，必须采用热防护系统(RLV)对TPS的主要需求.在航天器的较高温区及低温区多采用金属热防护系统，而填充在收稿日期:2007－06－21.其内部的轻质、耐高温隔热材料是