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作者:何延彤;王佳艳;吴倩倩;李坤明;王明磊;巨安奇;
单位:东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室;东华大学高性能纤维与制品教育部重点实验室;
摘要:碳/碳复合材料(C/CCs)由于其质量轻、导热系数低、耐高温等优点,被认为是隔热应用中最有前途的材料之一。采用树脂浸渍的方式,将二氧化锆、纳米二氧化硅以及氧化铝作为功能性材料引入碳纤维毡/酚醛树脂复合材料中,制得具备优良隔热性能的二氧化硅/氧化铝/二氧化锆@碳/碳复合材料(SiO_2/Al_2O_3/ZrO_2@C/CCs),该材料在500℃条件下的热导率仅为0.135 W/(m·K)。探讨不同组分比例对隔热性能的影响,并对含不同金属氧化物的碳/碳复合材料表面形貌、力学性能和隔热性能进行对比分析。结果表明:较未加纳米无机材料的碳/碳复合材料,无机材料改性的复合材料隔热性能明显提升,热稳定性得到提高。当SiO_2、Al_2O_3、ZrO_2 3种无机材料协同作用时,提升效果最为明显,更利于复合材料在高温环境中的使用。
关键词:碳/碳复合材料;;SiO_2;;Al_2O_3;;ZrO_2;;隔热材料
基金资助:国家重点研发计划项目(2023YFB3711501)