新型耐高溫多層隔熱結構研究.pdf

1、航天器再入時，將遭受嚴重的氣動力和氣動熱，所以在考慮滿足氣動力的條件下，為避免機身再入時不被氣動加熱焚毀，保證內(nèi)部器件在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)正常工作，必須對航天器進行防/隔熱設計。先進熱防護系統(tǒng)(TPS)是決定航天器成敗的關鍵技術之一，其中高效、輕質(zhì)、耐高溫隔熱結構是熱防護系統(tǒng)必不可少的組成之一。
　　本文在分析多層隔熱結構傳熱機理的基礎上，研制了一種以硅酸鋁纖維紙和石英纖維網(wǎng)為基體隔熱材料、以高溫粘結劑為間隔層、添加疏水性SiO2氣

2、凝膠為隔熱填料，采用粘結工藝制備的新型耐高溫多層隔熱結構。其新穎之處在于，將被譽為“超級隔熱材料”的氣凝膠作為導熱系數(shù)極低的隔熱填料摻入膠粘劑中，使其具有隔熱性能。
　　本文首先對基本隔熱組元材料進行研究，分別采用掃描電子顯微鏡(SEM)、差熱—熱重(DTA-TG)、X射線衍射(XRD)和紅外吸收光譜(FT-IR)等現(xiàn)代分析技術對硅酸鋁纖維紙、石英纖維網(wǎng)和疏水性SiO2氣凝膠進行觀察和表征，探討所選材料隔熱性能、耐熱穩(wěn)定性等基本性

3、能。通過反復試驗，確定了隔熱填料在高溫膠中的填充工藝。通過改變隔熱填料的添加量，研究了新型多層隔熱結構隔熱性能隨填料添加量的變化關系。采用掃描電子顯微鏡(SEM)表征添加隔熱填料膠粘劑的微觀形貌，探討了隔熱填料的分散效果、膠粘劑粘結效果及其隔熱性能。通過石英燈陣列光電加熱裝置和PBD-02P平板導熱儀測定了新型耐高溫多層隔熱結構的隔熱性能。
　　本文制備的新型耐高溫多層隔熱結構長期使用溫度可達800～1000℃，密度低于250kg