【摘 要】
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酚醛浸渍烧蚀体(Phenolic Impregnated Carbon Ablator,PICA)是一种新型轻质烧蚀材料,具有低密度、低热导率、微烧蚀等特点,成功应用于火星、Dragon飞船等大面积热防护系
【机 构】
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华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237
【出 处】
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中国航天60周年暨第四届航天工程和高性能材料需求与应用高端论坛
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酚醛浸渍烧蚀体(Phenolic Impregnated Carbon Ablator,PICA)是一种新型轻质烧蚀材料,具有低密度、低热导率、微烧蚀等特点,成功应用于火星、Dragon飞船等大面积热防护系统.本文以低密度碳纤维穿刺编织体为增强体,通过酚醛树脂溶胶-凝胶工艺浸渍,制备出一系列不同密度的高强PICA 材料.结果 表明：PICA 具有典型的纤维增强酚醛气凝胶纳米网络结构,其密度和弯曲强度可通过改变酚醛树脂浓度在0.27～0.46 g·cm-3 和5.6 MPa～35.9 MPa 之间调控,而其室温热导率仍维持在0.057～0.068W·(m·K)-1 之间.在3000℃、15 s 的氧乙炔烧蚀条件下,复合材料的质量烧蚀率为0.029 g/s、线烧蚀率为0.242 mm/s；在2000℃、60 s 的氧乙炔烧蚀条件下,复合材料质量烧蚀率为0.0043 g/s、线烧蚀率为0.0147mm/s.进一步通过1200℃ 高温处理,相应的C-PICA 材料仍然保持轻质、高强度和低热导率等特征.
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