聚磷腈复合材料的烧蚀数值仿真

聚磷腈(PDPP)弹性体具有优异的阻燃性、抗小分子迁移能力和低发烟量特性,在固体火箭发动机内绝热层中具有潜在应用价值。为预测PDPP复合材料的耐烧蚀性能,首先利用热重曲线计算PDPP复合材料的热解反应动力学参数,然后基于阿伦尼乌斯方程、傅里叶热传导方程和达西定律建立复合材料的烧蚀模型,最后使用COMSOL软件对复合材料的烧蚀过程进行数值仿真,预测复合材料在给定工况下的温度分布、热解程度分布、孔隙压力分布、热解气体质量通量分布和烧蚀表面退移。结果表明,计算所得线烧蚀率为0.067 mm/s,与氧-乙炔试验结果对比误差为11.7%。PDPP复合材料烧蚀过程中的温度分布会影响基体的热分解反应,使热解层的位置逐渐向底面移动,相应地最大孔隙压力和热解气体质量通量区域逐渐向材料内部移动且两者数值逐渐减小。

有机硅改性酚醛气凝胶的制备及隔热疏水性能

酚醛(PR)气凝胶具有低密度和低导热等突出优点,广泛用作隔热、保温材料。然而,传统的PR气凝胶制备工艺复杂,且与生俱来地存在易吸湿的弊端。文中以线型酚醛树脂为原料、辛基三乙氧基硅烷(OTES)为疏水剂,分别通过化学接枝法和物理共混法制备了硅改性酚醛树脂,进一步借助溶胶-凝胶和常压干燥工艺制备了硅改性酚醛气凝胶。采用扫描电子显微镜和能谱分析、N2吸附-脱附实验、同步热分析、热常数和疏水角测量对气凝胶进行表征,并通过水浸泡实验评估其吸水性能。所制备的试样密度在0.205~0.260 g/cm~3、热导率在0.040~0.044 W/(m·K)。研究表明,引入OTES在不同程度上改善了PR气凝胶的热稳定性、疏水性和隔热性能,且化学接枝法的综合表现优于物理共混法。物理共混改性使气凝胶的高温残重率提高约5%,疏水角提高约121.0°,在水中的饱和吸湿率为59.6%(改性前高达349.5%);而通过化学接枝路线添加少量的OTES即可大幅度提升气凝胶性能,残重率增加约10%、疏水角达153.4°、饱和吸湿率仅19.6%。

氮化硼/硅橡胶可瓷化复合材料的制备及性能研究

以硅橡胶为基体材料、氮化硼为成瓷填料、短切碳纤维为补强填料,制备出硅橡胶可瓷化复合材料,研究氮化硼用量对硅橡胶可瓷化复合材料性能的影响。结果表明:随着氮化硼用量的增大,硅橡胶可瓷化复合材料的物理性能提高,当氮化硼用量为20份时,复合材料的拉伸强度和拉断伸长率均达到最大值;复合材料高温热解产物的弯曲强度随着氮化硼用量的增大而逐渐增大;复合材料中氮化硼的X射线衍射峰强度随其用量的增大而逐渐增强;当氮化硼用量为40份时,高温热解产物表面形成了坚硬、致密的陶瓷层,能够有效地阻止热量传递。

酚醛树脂气凝胶的溶胶-凝胶法制备及合成机理

以商业酚醛树脂为原料,介绍了一种工艺简单、制备周期短、成本低的低温溶胶-凝胶聚合和常压干燥工艺制备酚醛树脂气凝胶的方法。使用3种酚醛树脂(低黏度钡酚醛、普通热塑性酚醛和硼酚醛)在醇溶剂中制备了3种系列的凝胶。采用扫描电子显微镜、比表面积及孔隙率分析仪和红外光谱分析了所制备气凝胶的骨架结构和孔结构及合成机理。所制备的多孔纳米酚醛树脂气凝胶密度低至0.17~0.23 g/cm^(3)、压缩强度为0.68~0.80 MPa,热导率为0.039~0.046 W/(m·K)。研究表明,酚醛树脂与醇溶剂之间有较强的选择匹配性,轻质多孔的钡酚醛树脂气凝胶只能在乙醇中合成,热塑性酚醛树脂在正丙醇溶剂中得到的气凝胶结构更均匀,而硼酚醛树脂由于固化温度过高,难以通过该方法获得气凝胶材料。这种低成本、简捷的气凝胶制备工艺对实现酚醛树脂气凝胶的大尺寸制备和产业化发展具有重要意义。

试论民营企业可持续发展

改革开放三十年来,我国民营企业迅速成长,规模不断壮大,在经济中所占的比重越来越高,民营企业的迅速崛起是经济保持持续快速发展的重要动力。民营企业属于个体私营企业的体制范畴。因此,民营企业的兴起,得益于我国改革开放基本国策的实施。党的十六大报告提出＂个体、

借助资本市场 实现跨越式发展

投资和理财，是2007年最热的话题。越来越多的从刁i参与资本市场的老百姓开始把他们积攒多年的银行存款拿出来购买股票，按照自己的需求，在股票、基金和银行存单之间灵活加以配置。当然，资本市场有它的规律，进场的人也许还会再出去，但意义在于：他们一旦进来，他们还会再进来。

利用瓦斯抽放钻孔进行煤层注水的试验

利用风巷下向瓦斯抽放钻孔进行煤层注水 ,是省时省力的注水方法 。

回采工作面高冒孔埋管瓦斯抽放技术的探讨

:本文通过对回采工作面高冒孔埋管瓦斯抽放技术的探讨 ,研究如何提高回采工作面瓦斯治理的效果。

2.5D石英纤维增强硼酚醛树脂可陶瓷化复合材料的制备与烧蚀性能

通过预浸料模压工艺制备了2.5D石英纤维增强硼酚醛树脂可陶瓷化复合材料,采用TG测试、马弗炉静态烧蚀测试、力学测试、氧-乙炔试验、场发射扫描电镜等方法对2.5D纤维增强硼酚醛树脂可陶瓷化复合材料的热稳定性、力学性能、耐烧蚀性能进行分析测试,并与2D纤维增强硼酚醛树脂可陶瓷化复合材料进行对比。结果表明,陶瓷填料对复合材料的热性能有显著改善,失重第一阶段温度和残碳率明显增加;马弗炉热解后2D结构样品缺陷多,层间出现破坏,弯曲强度为14~20 MPa, 2.5D结构样品热解后保持了良好的整体结构,弯曲强度为16~24 MPa;通过氧乙炔烧蚀试验, 2.5D结构样品烧蚀30 s质量烧蚀率为0.0413 g/s,线烧蚀率为0.032 mm/s,烧蚀60 s质量烧蚀率为0.0218 g/s,线烧蚀率为0.023 mm/s,测试结果均优于与之对比的2D结构样品,通过SEM和EDS分析, 2.5D结构样品优异的抗热应力分层性能和纤维表面结构对复相陶瓷的稳定性是其低烧蚀率的主要原因。

航天领域低密度烧蚀材料的研究进展

烧蚀热防护材料对需要在高热流密度、高焓值、气动加热时间长的环境下稳定工作的航天飞行器具有重大作用,并且随着飞行器马赫数与续航的持续提高,对热防护材料的性能提出了更高的要求,低密度烧蚀材料因具有防隔热一体化功能是目前航天领域热防护材料的重点研究方向。综述了气凝胶材料、低密度酚醛基复合材料、低密度硅基复合材料等航天领域低密度烧蚀材料国内外的发展与研究现状,为未来高性能航天领域防热材料提供探索方向与研究思路。

低粘度酚醛-硼酚醛体系的固化动力学及热性能

通过溶液共混法得到低粘度酚醛树脂(LVPF)改性硼酚醛(BPF)混合树脂并制得预浸料,通过剥离与铺放性测试对LVPF改性预浸料的性能作了分析,采用示差扫描量热法和热重分析研究了混合树脂的固化动力学、固化特性及其热性能。结果表明,LVPF的加入显著改善了BPF预浸料的表面粘性与铺放性,LVPF添加质量分数50%的预浸料的粘性与铺放性最佳,此时体系的表观活化能为124.3 kJ/mol,反应级数为0.945 5,固化程序为125℃/1 h+180℃/2 h+220℃/3 h。增加主固化温度和保温时间对该体系失重5%时的温度、最大失重速率对应温度及1 000℃下的残炭率提升较大。保温时间长于120 min时热性能趋于稳定。

石英纤维增强可瓷化硼酚醛耐烧蚀复合材料研究

以硼酚醛树脂为基体,石英纤维为增强体,氧化硅、石墨及云母为陶瓷填料制备了可瓷化复合材料。通过1400℃下烧结前后材料的力学性能测试、氧-乙炔焰(2100℃)烧蚀性能测试,扫描电镜、热重分析及X射线衍射分析研究了不同含量陶瓷填料对石英纤维增强可瓷化硼酚醛树脂复合材料性能的影响。结果表明,常温下石英纤维增强可瓷化硼酚醛树脂复合材料的弯曲强度随着陶瓷填料含量的增加呈先升高后降低的趋势,最高可达到220.62 MPa,经过1400℃马弗炉烧蚀后,弯曲强度最高可达19.10 MPa。随着陶瓷填料含量的增加,复合材料的耐烧蚀性能提高,质量烧蚀率和线烧蚀率最低可分别达到0.050g/s和0.0187mm/s。陶瓷填料经1400℃高温处理后在一定程度下可生成SiC,使材料转变为含碳化硅的陶瓷基复合材料,提高了复合材料的弯曲强度、耐烧蚀性和耐高温性。与通常碳化硅陶瓷复合材料相比,该制备工艺简单,可大规模生产,实现了陶瓷基复合材料的低成本化。