隔热瓦/SiO₂气凝胶复合材料的制备与性能

吴文军¹，肖鹏¹，曾凡²，高志勇²，李俊宁¹

1. 航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术重点实验室2. 空装驻北京地区第三军事代表室

摘 要：以莫来石纤维和玄武岩纤维为主要成分,以硅溶胶为黏接剂制备的隔热瓦作为增强体,真空浸渍SiO₂溶胶后经过凝胶、老化和超临界干燥工艺制备隔热瓦/SiO₂气凝胶复合材料,并对材料的微观结构、热稳定性和隔热性能进行了表征。结果表明:由于玄武岩纤维具有更细的直径和含有一定量的红外辐射抑制成分,随着隔热瓦中玄武岩纤维质量分数的增加,复合材料的室温热导率从63 mW/（m·K）降至47 mW/（m·K）,在热面600℃持续15 min条件下的背面温度从200℃降至117℃,有效地提高了复合材料的隔热性能;但因玄武岩纤维的使用温度显著低于莫来石纤维,复合材料的高温线收缩率增大,热稳定性有所下降。

关键词：隔热瓦;SiO2气凝胶;热稳定性;隔热性能;