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热防护材料的性能是影响高超声速飞行器设计和服役性能的关键影响因素之一。处于高超声速飞行器中温区和低温区的防隔热材料由于需要大面积的覆盖,因此研发低密度,低热导率,低价格,可重复使用且高温稳定性好的新型柔性材料是十分必要的,而柔性陶瓷纤维隔热毡恰恰符合这些要求。本文采用溶胶凝胶技术在去离子水和无水乙醇共溶剂中制备Si OC气凝胶,所选用的前驱体为TEOS(正硅酸乙酯)和MTMS(甲基三甲氧基硅烷)。使用两步法进行催化,首先在酸性条件下进行水解,尔后在碱性条件下进行缩聚,采用此种工艺制备的Si OC气凝胶可以形成较良好的纳米尺度多孔结构,烧结后的产物相组成主要为无定型的非晶Si OC结构和团簇状均匀分布的游离碳。由于在非惰性气氛下,游离碳的含量是影响Si OC气凝胶性能的重要因素,经过1100℃的烧结后随着原材料中C/Si比的增大,Si OC中游离碳含量也随之增大,当C/Si比为0.33时,游离碳含量最小为3.4%,C/Si比为0.83时,游离碳含量为8.83%。采用原位浸渍方法合成的Si OC气凝胶/柔性陶瓷纤维复合材料的柔性较差,基本转变为刚性。而使用大气喷涂方式制备的复合材料柔性好,因此对其性能进行着重的表征。如果应用环境在600℃以下,此种多孔复合材料有良好的疏水性,经过烧结后疏水性降低。表征结构显示与未附着Si OC气凝胶的石英纤维对比,此种复合材料的吸湿性显著下降,90%湿度环境下,35天仅增重2.15%。测试此种复合材料的热导率发现C/Si比为0.67的试样热导率最小为0.035 Wm-1K-1。经过静态氧化实验发现,此种复合材料在1200℃静态氧化3h后氧化失重仅为2%,发现生成了Si O2微晶,同种试样氧化前后热导率增大了20%。