不同隔热填料对双层涂层柔性复合材料热防护性能的影响

刘国熠^1,2,3，赵晓明²，刘元军²，谌玉红⁴

1. 天津工业大学纺织科学与工程学院3. 中国消防救援学院4. 军事科学院军需装备研究所

摘 要：本研究制备了一系列以气凝胶、空心玻璃微珠以及100目、200目和400目空心陶瓷微珠为主要隔热功能填料的双层涂层柔性复合材料,并对比了不同复合材料的高温隔热性能、高温热稳定性和辐射热防护性能等。结果表明,隔热填料的化学组成和内部结构对所制备样品的高温热防护性能以及高温热稳定性能影响显著,以空心陶瓷微珠为填料的样品的起始分解温度分别比以空心玻璃微珠和二氧化硅气凝胶为填料的样品高87. 2℃和80. 58℃。其中,100目空心陶瓷微珠双层涂层复合材料的高温隔热性能测试平台温度为360. 97℃,分别比200目和400目空心陶瓷微珠样品下降了32. 41℃和57. 69℃。空心玻璃微珠双层涂层柔性复合材料样品的二级烧伤时间最长,为43. 13 s。为了达到理想的热防护效果,应选择在涂层体系内部更易形成稳定连续静止空气层、粒径在所设定涂层厚度下能形成较好分布状态、孔隙率或空心率较高的填料作为复合材料体系的主要隔热功能填料。

关键词：隔热填料;双层涂层;柔性复合材料;热防护;