Carbon based foam insulation composite material of a lightweight foam, carbon based composite material is characterized in that the carbon foam comprises a substrate, a silicon carbide coating, reticulated SiC nanowires, silicon carbide coating is coated on the surface of carbon foam skeleton, reticulated SiC nanowires filled 3D pore, porosity of 90% ~ 95%, the average pore size is 50nm ~ 500nm, the apparent density is 0.05 ~ 0.2g/cm3, the compressive strength is 5 ~ 15MPa. Carbon foam is a flexible carbon foam, obtained by pyrolysis of melamine foam, the porosity is above 99%, the average pore size is 20 ~ 50 m silicon carbide coating thickness is 0.5 ~ 1 m, the silicon carbide nanowires with diameters of 50 ~ 300nm, the average length of 30 ~ 50 m, are using chemical vapor deposition method. The invention has the advantages that: 1, SiC coated carbon foam skeleton surface, improve the antioxidant capacity of composite materials; 2, SiC coated carbon foam skeleton surface, improve the mechanical properties of composite materials; 3, SiC nanowires foam pore segmentation reduces the internal pore size, material ratio, lower thermal conductivity.
【技术实现步骤摘要】
一种轻质高强的泡沫碳基绝热复合材料
本专利技术涉及一种泡沫碳基绝热复合材料,特别涉及一种轻质高强的泡沫碳基绝热复合材料。
技术介绍
随着航天飞行器和导弹的发展,新型高超声速飞行器在稠密大气层长时巡航或再入过程中会遭受严重的气动加热。为防止高速飞行器长时间飞行时的气动加热对内部结构和仪器的热损坏,这类飞行器需要耐高温、高效、轻质的热防护系统。但是现有的有机隔热材料使用温度不高,而用于高温隔热的无机纤维隔热材料的隔热效果受到生产工艺的限制难以进一步的提高,特别是在高温环境下其导热系数相对室温环境大幅度增加。因此,传统隔热材料往往需要通过增加尺寸来提高隔热效果。而隔热材料的加厚则使飞行器的重量和使用成本大幅度增加,性能大幅降低。因此,寻求一种新型耐高温、轻质、高效的隔热材料是未来导弹、航天飞行器等表面热防护技术设计所追求的目标。泡沫碳是一种碳素骨架和相互连通的孔腔组成的具有三维网状结构的轻质多孔材料,碳原子之间以一定的成键方式相互连接,密度约为0.05~0.1g/cm3。非石墨化泡沫碳具有密度低、热性能优异、尺寸稳定性好、抗热冲击性等优点,既是一种极具潜力的隔热材料,又是一种高性能的结构材料。但柔性泡沫碳抗压强度低,在严苛、复杂的气动环境可靠性难以保证,因此,需要通过改性提高柔性碳泡沫的抗压性能。陶瓷材料因具有优良的热稳定性和化学稳定性,可在高达1000℃以上温度工作,并且在氧化、还原等高温环境下具有很好的抗腐蚀性、强度保持率,,比如碳化硅具有强度高、导热性好、热膨胀系数小、抗热冲击性强、高温高强度特点,能在高温交变热冲击环境中长期服役。这使得陶瓷材料在高温下具 ...
【技术保护点】
一种轻质高强的泡沫碳基绝热复合材料,其特征在于所述的泡沫碳基复合材料包括基材泡沫碳,碳化硅涂层,网状碳化硅纳米线,碳化硅涂层包覆在泡沫碳骨架表面,网状碳化硅纳米线填充三维孔隙,孔隙率为90%~95%,平均孔径为50nm~500nm,表观密度为0.05~0.2g/cm
【技术特征摘要】
1.一种轻质高强的泡沫碳基绝热复合材料,其特征在于所述的泡沫碳基复合材料包括基材泡沫碳,碳化硅涂层,网状碳化硅纳米线,碳化硅涂层包覆在泡沫碳骨架表面,网状碳化硅纳米线填充三维孔隙,孔隙率为90%~95%,平均孔径为50nm~500nm,表观密度为0.05~0.2g/cm3,抗压强度为5~15MPa。2.根据权利要求1所述的泡沫碳基绝热复合材料,其特征在于所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈照峰,余盛杰,汪洋,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。