溶胶配比对碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料力学性能的影响

编号 zgly0001530281

文献类型 期刊论文

文献题名 溶胶配比对碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料力学性能的影响

作者 杨晓青  冯军宗  姜勇刚  张忠明  冯坚 

作者单位 西安理工大学材料科学与工程学院  国防科学技术大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2016年06期

年份 2016 

分类号 TB332 

关键词 炭气凝胶  复合材料  密度  微观结构  力学性能 

文摘内容 以异丙醇(I)为溶剂、六次甲基四胺(H)为催化剂,配制间苯二酚(R)-糠醛(F)的醇溶胶,经浸渍纤维预制件、凝胶老化、超临界干燥和炭化制得碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料。研究了溶胶配比对碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料密度、微观结构和力学性能的影响规律。结果表明:随着异丙醇与间苯二酚物质的量之比增大,碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料的密度逐渐降低,基体炭气凝胶内及与碳纤维形成的界面内孔径增大,大孔数量增多,碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料的强度降低。当异丙醇与间苯二酚物质的量之比由18增加到28时,压缩强度由2.498MPa(应变10%)降至0.716MPa(应变10%),拉伸强度由2.019MPa降至1.001MPa,弯曲强度由3.984 MPa降至1.818 MPa。随着六次甲基四胺与间苯二酚物质的量之比增大,碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料的密度先增大后减小,基体炭气凝胶内及与碳纤维形成的界面内孔径先减小后增大,大孔数量先减少后增加,碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料的强度先增大后减小。当六次甲基四胺与间苯二酚物质的量之比为0.008 5时,碳纤维增强炭气凝胶隔热复合材料的密度最大,强度最大,其压缩强度为1.066MPa(应变10%),拉伸强度为1.256 MPa,弯曲强度为3.556 MPa。