新型酚醛树脂基耐烧蚀复合材料的性能研究

本文采用GPC和TG对高残碳酚醛树脂（HCYPR）和硼酚醛树脂（BPR）的分子量及其分布、热失重特性进行了表征和对比。同时对比了S-2GFC／HCYPR和S-2GFC／BPR的力学性能和烧蚀性能。研究结果发现：与HCYPR相比,BPR的分子量更小,分布宽度更窄,与增强体的浸润性更好;BPR的800℃残碳率高于HCYPR;S-2GFC／HCYPR的质量烧蚀率要大于S-2GFC／BPR,但线烧蚀率小于后者。S-2GFC／BPR比S-2GFC／HCYPR强度的提高百分数从59．4％到73．9％不等,其中压缩强度提高了73．9％;模量的提高百分数从27．5％到31．9％不等,其中弯曲模量提高了31．9％。     

新型烧蚀隔热涂料的研制

对烧蚀隔热涂料的填料种类进行了优选,以E-20环氧树脂为基体,制得2种新型烧蚀隔热涂料。并对2种涂料的密度、附着力、耐冲击和导热系数进行了分析。研究结果表明,氢氧化镁和滑石粉适于用作烧蚀吸热填料,阿罗中空玻璃微珠适于用作低传导隔热填料;2种涂料都具有良好的热性能、常规物理性能和突出的隔热效果,都适合用于烧蚀隔热领域;涂料Ⅰ的热性能优于涂料Ⅱ,密度和导热系数分别为1.2g/cm3和0.18W/(m·℃),均小于涂料Ⅱ,分别为后者的92.3%和85.7%,更适合用于烧蚀隔热领域。     

玄武岩纤维增强酚醛树脂复合材料烧蚀性能研究

考察了材料组成对玄武岩纤维/S-157复合材料烧蚀性能的影响及在不同烧蚀时间下材料烧蚀变化情况,通过SPSS 13 for Windows数据分析软件运用多元非线性回归法得到此种材料在氧-乙炔烧蚀条件下的烧蚀规律,从而为复合材料性能设计提供参考.     

不同种类碳纤维增强酚醛树脂烧蚀复合材料的性能对比

对比了聚丙烯腈(PAN)基碳纤维(PCF)和粘胶基碳纤维(RCF)的密度、平均比热容、拉伸性能,分析了PCF和RCF的表面形貌,研究了PCF增强S-157酚醛树脂(S-157 PF)复合材料(S-157 PF/PCF)和RCF增强S-157PF复合材料(S-157 PF/RCF)的烧蚀性能和弯曲性能,并对复合材料弯曲断口的微观形貌进行分析。结果表明,与PCF相比,RCF的密度略小,平均比热容略大,纤维表面粗糙,拉伸性能远低于前者;S-157 PF/RCF的烧蚀性能优于S-157 PF/PCF,但弯曲性能较差。     

高温处理对酚醛树脂基复合材料性能的影响

以自制的酚醛树脂(PF)为基体,玻璃纤维布(GFC)、高硅氧玻璃纤维布(HSGFC)和碳纤维布(CFC)为增强体,采用铺层模压法制备了PF/GFC,PF/CFC和PF/HSGFC复合材料,并在200~800℃范围内对复合材料进行了高温处理,研究了不同处理温度对这3种复合材料失重率和力学及烧蚀性能影响。结果表明,当处理温度高于400℃后,3种复合材料的失重率随处理温度升高逐渐增大,其中,PF/CFC的失重率最大,而PF/GFC的失重率最低;但800℃下3种复合材料的失重率均在10%以下。随处理温度升高,3种复合材料的弯曲强度、压缩强度、拉伸强度总体上均先增大后减小,当处理温度为400℃达到最大,烧蚀性能具有与力学性能相反的变化趋势。在400℃的处理温度下,PF/GFC的弯曲强度、质量烧蚀率和线烧蚀率最高,拉伸强度最低;PF/CFC的压缩强度、拉伸强度最高,线烧蚀率最低;而PF/HSGFC的压缩强度和弯曲强度最低,其质量烧蚀率也最低。     

连续玄武岩纤维研究综述

介绍了连续玄武岩纤维的国内外发展现状、制备方法及应用状况,并对我国连续玄武岩纤维的发展提出了建议。     

特种酚醛树脂基烧蚀复合材料的研究

对T-700碳纤维(T-700CF)、特种玻璃纤维(HSGF)、S-2高强玻璃纤维(S-2GF)、连续玄武岩纤维(CBF)的基本力学性能和热性能进行了研究和对比,同时对T-700CF、HSGF、S-2GF、CBF增强特种酚醛树脂1(PR1)复合材料的力学性能和烧蚀性能进行了对比,探讨了PR1/CBF的烧蚀机理。结果表明,PR1/T-700CF的弯曲性能和烧蚀性能最佳;PR1/CBF次之,能够取代PR1/S-2GF和PR1/HSGF;PR1/CBF的氧-乙炔烧蚀过程中主要存在着材料吸热、基体材料与气流的热化学反应、热辐射效应、增强材料的熔化和升华、高速粒子和气流冲刷、机械剥离等烧蚀机理。     

高残碳酚醛烧蚀材料的研究

对高残碳酚醛进行了表征,运用正交实验方法研究了CBFTC/HCYPR复合材料的层压成型工艺.结果表明:高残碳酚醛具有较高的残碳率、较窄的分子量分布,适合做烧蚀复合材料基体;当预固化温度为140℃、固化温度为175℃、固化压力为5MPa、固化时间为7min/mm时,CBFTC/HCYPR复合材料的弯曲性能和烧蚀性能最好.     

高性能酚醛树脂基烧蚀复合材料的研究

本文采用DSC、TG和GPC等测试方法对硼酚醛树脂和S-15X酚醛树脂的固化工艺、热失重特性、分子量及其分布进行了表征和对比,在此基础上对比研究了连续玄武岩纤维、S-2高强玻璃纤维、高硅氧纤维、碳纤维增强硼酚醛树脂和S-15X酚醛树脂复合材料的烧蚀性能和弯曲性能,最后考察了脱模剂对硼酚醛树脂复合材料压制工艺的影响。研究结果表明：硼酚醛树脂复合材料的烧蚀性能、弯曲性能都要优于S-15X酚醛树脂复合材料,通过使用PMR、MIRROR GLAZE代替硬脂酸作为外脱模剂,19W RELEASE代替油酸作为内脱模剂,能良好的解决硼酚醛树脂复合材料压制工艺问题。     

烧蚀复合材料用酚醛树脂的结构表征及性能

采用FTIR、GPC、DSC及TG等方法对4种烧蚀复合材料用酚醛树脂(钨酚醛树脂(WPR)、硼酚醛树脂(BPR)、高残炭酚醛树脂(HCYPR)、S-157酚醛树脂)固化前的结构、分子质量及其分布、固化历程、热失重特性进行了表征和对比,以便为烧蚀复合材料基体的筛选提供理论依据。研究结果发现,S-157PR的分子质量最小,分布最窄,浸润性最好;4种酚醛树脂的固化峰温依次为HCYPR>BPR>WPR>S-157PR;800℃残炭率依次为BPR>HCYPR>WPR>S-157PR。