有機(jī)先驅(qū)體對(duì)硅橡膠基絕熱材料性能的影響.pdf

1、固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中溫度高達(dá)3000℃以上，因此要求絕熱材料具備好的耐高溫、抗燒蝕性能。硅橡膠基絕熱材料具有良好的高溫抗氧化和耐燒蝕能力，是一種先進(jìn)的高性能絕熱材料。
　　在燒蝕過(guò)程中，硅橡膠基絕熱材料生成含 SiC、C和SiO2的陶瓷層。顯然，陶瓷層是硅橡膠基絕熱材料耐燒蝕的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。但目前缺乏對(duì)陶瓷層性質(zhì)（結(jié)構(gòu)和組成）與線燒蝕率關(guān)系的認(rèn)識(shí)，也未知可生成陶瓷的先驅(qū)體種類(lèi)及含量對(duì)絕熱材料的耐燒蝕性能和陶瓷層性質(zhì)的影響。因此，認(rèn)識(shí)

2、上述關(guān)系可為絕熱材料的配方設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化提供依據(jù)，有利于進(jìn)一步降低硅橡膠基絕熱材料的線燒蝕率。
　　本文分別研究了富碳先驅(qū)體（酚醛樹(shù)脂、先驅(qū)體A和先驅(qū)體B）、富硅先驅(qū)體（聚碳硅烷、乙烯基聚碳硅烷和先驅(qū)體C）對(duì)硅橡膠基絕熱材料性能和陶瓷層性質(zhì)的影響。通過(guò)改變富碳先驅(qū)體、富硅先驅(qū)體的種類(lèi)和含量，調(diào)節(jié)絕熱材料的線燒蝕率和陶瓷層的性質(zhì)，研究硅橡膠基絕熱材料線燒蝕率與陶瓷層性質(zhì)之間的相關(guān)性。
　　在硅橡膠基絕熱材料體系中引入富碳先驅(qū)體

3、后，可降低絕熱材料的線燒蝕率，提高管式爐條件下絕熱材料陶瓷化率、管式爐陶瓷化試樣和氧-乙炔焰燒蝕試樣陶瓷層中原位生成的SiC含量。在三種富碳先驅(qū)體中，先驅(qū)體 B對(duì)降低絕熱材料線燒蝕率最有效。當(dāng)先驅(qū)體B含量為14.6％時(shí)，絕熱材料的線燒蝕率為0.112 mm·s-1。隨著氧-乙炔焰燒蝕含富碳先驅(qū)體硅橡膠基絕熱材料陶瓷層中C含量、SiC含量和C/Si摩爾比的增大，SiO2含量的降低，絕熱材料的線燒蝕率逐漸減小。
　　在硅橡膠基絕熱材料

4、體系中引入富硅先驅(qū)體后，提高了管式爐條件下絕熱材料的陶瓷化率和氧-乙炔焰燒蝕試樣陶瓷層中原位生成的SiC含量。當(dāng)PCS含量為14.6%時(shí)，絕熱材料的管式爐陶瓷化率和氧-乙炔焰燒蝕試樣的陶瓷層中S iC含量均為最高。當(dāng)先驅(qū)體C含量為14.6%時(shí)，絕熱材料的線燒蝕率最小，為0.115 mm·s-1。
　　富碳先驅(qū)體和富硅先驅(qū)體都具有提高硅橡膠基絕熱材料燒蝕過(guò)程中原位生成SiC的能力。在管式爐條件下，含富碳先驅(qū)體硅橡膠基絕熱材料陶瓷化試