纤维对酚醛气凝胶材料性能的影响

酚醛气凝胶复合材料是一种新型热防护材料,可广泛用于航空航天以及民用领域.由于纯酚醛气凝胶强度差,不能直接用于热防护材料,必须通过纤维对其进行增强,以纤维增强酚醛气凝胶复合材料的形式进行应用.增强纤维的性能直接影响酚醛气凝胶复合材料的热物理和力学等性能.本研究采用两种不同长度的纤维构成的纤维预制体制备酚醛气凝胶复合材料,并研究了纤维长度对酚醛气凝胶复合材料的密度、室温热导率、压缩强度、拉伸强度、应变协调性能以及抗烧蚀性能的影响.结果表明,由长度为6 mm的纤维构成的纤维预制体制备的酚醛气凝胶复合材料密度大、室温热导率低,但其压缩强度、拉伸强度、应变协调性能以及烧蚀性能优于由长度为3 mm的纤维构成的纤维预制体制备的酚醛气凝胶复合材料.研究结果为后续酚醛气凝胶复合材料的选材与实际应用提供了技术支撑.本工作通过对不同长度纤维构成的预制体制得的酚醛气凝胶复合材料的表征与分析,明确了增强纤维所采用的纤维长度对酚醛气凝胶复合材料性能的影响.