【摘 要】
:
新型高速飞行器对可快速制备的高性能隔热材料提出了迫切需求。本文采用气相氧化铝粉末为纳米基体,莫来石纤维作增强纤维,铝酸盐水泥作粘接剂,α-SiC粉作遮光剂,Pluronic P84作表面活性剂,去离子水作溶剂,以浇筑成型、常压干燥制备工艺,制备出了耐高温气相氧化铝基隔热复合材料。系统研究了材料的制备工艺、结构与性能的关系规律,并对材料的性能进行了测试和表征。结论如下:通过材料体系和制备工艺设计,确
论文部分内容阅读
新型高速飞行器对可快速制备的高性能隔热材料提出了迫切需求。本文采用气相氧化铝粉末为纳米基体,莫来石纤维作增强纤维,铝酸盐水泥作粘接剂,α-SiC粉作遮光剂,Pluronic P84作表面活性剂,去离子水作溶剂,以浇筑成型、常压干燥制备工艺,制备出了耐高温气相氧化铝基隔热复合材料。系统研究了材料的制备工艺、结构与性能的关系规律,并对材料的性能进行了测试和表征。结论如下:通过材料体系和制备工艺设计,确定了原材料、成型工艺和干燥工艺,初步制备出了气相氧化铝基隔热复合材料。研究了不同干燥温度对复合材料密度、干燥收缩率、常温热导率的影响,干燥温度为50℃时,复合材料具有良好的综合性能,制备周期仅为36 h;研究了复合材料在不同温度下的耐温性,1200℃耐温性良好,1100℃热导率为0.102 W/m·K。研究了原材料配比对隔热复合材料性能的影响规律,采用四因素三水平正交实验和单变量实验,确定了综合性能较好的隔热复合材料的原材料配比。随着去离子水用量增加,复合材料中微米级孔增加,干燥及高温收缩率增大,密度减小,热导率和压缩强度降低;增加铝酸盐水泥用量可以提高复合材料内部粘接力,有效提高复合材料压缩强度,抑制干燥和高温收缩率,但同时会使复合材料密度和热导率增加;莫来石纤维在复合材料中主要发挥骨架支撑作用。综合复合材料各性能指标,获得了优化的原料质量比(m气相氧化铝粉:mα-SiC粉:m短切莫来石纤维:m铝酸盐水泥:m去离子水:m50%Pluronic P84=22.5:3.75:27.5:8.75:77.5:1),采用该配比制备的复合材料具有较优的综合性能,密度为0.630 g/cm~3,常温常压热导率为0.115 W/m·K,3%和10%应变对应的压缩强度分别为0.23 MPa和0.63 MPa。对气相氧化铝基隔热复合材料的隔热性能和力学性能进一步进行优化,研究了α-SiC含量对复合材料隔热性能的影响,随着α-SiC含量增加,复合材料热导率先降低后升高,当α-SiC含量为2.66 wt%时,复合材料常温及高温热导率最低,常温和1100℃热导率分别为0.078 W/m·K和0.114 W/m·K;研究了纤维长度对复合材料性能的影响,长纤维(长度10 mm)相比短切纤维(长度50-1000μm)可以形成更好的支撑骨架,制备的复合材料密度减小15.2%,1100℃热导率降低23.7%,仅为0.087 W/m·K,弯曲强度提高55.6%;研究了成型方法对复合材料性能的影响,对复合材料加压后,复合材料密度增加,常温和高温热导率增加,复合气凝胶后,常温及高温热导率降低。
其他文献
在对舰载直升机气象水文保障中,能准确地判断出舰载在直升机飞行高风险的区域,对于保障舰载直升机完成任务、保护飞行员生命安全都有着重要的意义。本文针对舰载直升机的保障现状,通过利用卫星资料,采用模糊推理控制的方法,完成对舰载直升机存在飞行安全隐患的区域进行识别和评估,结合舰载直升机训练记录进行对比分析。本文首先对舰载直升机的发展状况以及现如今舰载直升机气象水文保障做了详细介绍。其次,本文中对于影响舰载
随着人类对太空的开发,安全可靠、快速响应、低成本是对未来运载器的基本要求。为实现安全可靠,运载器需要有适应性强的自适应制导方法作为技术支撑。而高精度的快速轨迹优化方法可以减少射前准备时间,加快运载器的响应速度。为了实现低成本,应尽量减少关机点推进剂余量,转化为运载能力的提升。基于该背景,本文研究了低推进剂余量情况下的轨迹优化和制导方法。本文对偏差因素进行了建模,对全箭飞行能力、运载能力和安全余量进
在反无人机集群(UAV Cluster/Swarm)任务中,需要通过态势(Situation)分析掌握无人机的威胁程度、运动趋势等情况,以制定最优的反制策略。人工为主的态势分析存在注意力、处理速度等方面的生理极限,在面对无人机集群包含的大量个体时,可能难以准确、实时地提供态势分析结果。相比而言,机器为主的态势分析中,大量分析任务由计算机完成,人的角色由数据分析转为结果评判、系统维护等,这种新型人机
本文以高超声速飞行器热防护系统对超高温(2000℃~2500℃)、抗氧化、零烧蚀材料的迫切需求为背景,开展了C/C复合材料表面IrHfx/Ir抗氧化涂层体系的设计、制备与抗烧蚀性能研究。设计了Re/SiC作为改性Ir涂层的粘接层和热膨胀过渡层,研究了二者间的热物理化学兼容性,揭示了SiC层改善C/C基体与Re层热物理兼容性的作用机制。基于实验和热力学计算研究,分析了Ir层表面的渗Hf过程,开发了基
连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)是在航空遥测领域应用广泛的调制体制,其中,成形偏移正交相移键控(Shaped Offset Quadrature Phase Shift Keying,SOQPSK)信号的预编码特性使其相位状态可以根据前两位比特唯一确定,对该信号运用Viterbi算法译码时状态网格图较为直观。多指数连续相位调制信号(Multi-h CP
多目标数据关联与跟踪技术是光学监视卫星对目标进行状态估计和态势评估的关键技术之一。相较于同步轨道卫星,中低轨卫星距离观测目标更近,但是,中低轨卫星自身平台会产生较大幅度的运动,给目标的跟踪造成了一定的难度。本文即针对中低轨动平台下的多目标数据关联与跟踪技术进行研究,主要研究虚假轨迹剔除、片段轨迹关联以及机动目标跟踪三个方面。论文的内容主要包括以下三大部分:第三章研究了恒星类虚假轨迹剔除技术。首先介
美国等国家在持续发展强大的空间目标监视系统,我国的航天器,大至空间站,小至皮纳卫星,全部暴露在其监视之下,任其跟踪、被其编目、由其预报,不仅航天器自身安全受到威胁,从任务层面更是难以保守秘密,对国家经济利益、政治利益尤其军事利益产生不良影响。这一问题已经在航天界引起关注,并催生了卫星隐身技术的研究,但由于关键技术与经济代价等原因进展缓慢,远未达到实用化水平。本文独辟蹊径,从轨道设计角度寻求该问题的
信息化技术不断发展成熟,用频设备的数量越来越多,辐射源的功率越做越大,强电磁武器技术发展也极为迅速,电子信息系统面临着前所未有的强电磁威胁。高速大功率限幅技术是目前射频前端防护最有效的手段之一。本文主要围绕应用于传输线和天线的高速大功率限幅技术展开了研究。首先,研制了一款宽带高速大功率集成限幅器。通过对比分析各种限幅电路的优势和局限性,充分利用Si基PIN二极管耐受功率高,Ga N肖特基二极管响应
冲压旋转爆震发动机作为一种使用爆震燃烧作为组织燃烧方式的新型推进系统,具有更高的理论热循环效率以及更紧凑的结构,在未来的发展中具有很广阔的前景。但旋转爆震发动机隔离段独特的环形结构,以及燃烧室内的恶劣反压环境都对冲压旋转爆震发动机的隔离段提出了更高的要求。本文通过数值模拟手段,对不同隔离段构型以及出口旋转反压条件下隔离段来流和燃料喷注混合进行研究,并且进行了不同来流马赫数下的旋转爆震燃烧模拟研究。
为了提高放射培训考试工作的效率,节约成本,突破放射培训考试工作在人力、物力和时间、空间各方面的条件限制,依托数字化与“互联网+”,通过web页面搭建基于微信小程序的放射培训考试系统。本研究完成了基于微信小程序的放射培训考试系统的开发,使各部分通过网络互相联通,保证数据互通和业务联动。该系统可以使学员全天候、全时段在线参加培训和考试,节约了人力、财力,提高了工作效率,实现了系统建设的预期。