二维纳米成炭剂增强可喷涂聚氨酯基绝热材料的耐烧蚀性能研究

作     者：刘超 张洁 程小凯 范敏 孙立 韩娇 余景景 张习龙 LIU Chao;ZHANG Jie;CHENG Xiao kai;FAN Ming;SUN Li;HAN Jiao;YU Jingjing;ZHANG Xilong

作者机构：湖北三江航天江河化工科技有限公司宜昌444200 中国航天科工集团第九总体设计部武汉430000 

出 版 物：《固体火箭技术》 (Journal of Solid Rocket Technology)

年 卷 期：2023年第46卷第6期

页      码：947-954页

摘      要：喷涂聚氨酯基弹性体存在易燃、耐烧蚀性能差及耐烧蚀绝热材料用酚醛树脂的小分子挥发等问题。以聚氨酯基喷涂材料为试验对象,设计合成一种二维纳米成炭剂(2d-CA),并应用于聚氨酯基喷涂绝热材料中,开展二维纳米成炭剂对聚氨酯基喷涂绝热材料烧蚀性能的影响规律及其热解过程中气相和凝聚相产物生成规律研究,提出了聚氨酯基喷涂绝热材料的耐烧蚀机制模型,进一步分析了含有2d-CA聚氨酯基喷涂绝热材料烧蚀分解过程及反应机制等。结果表明:聚氨酯基喷涂绝热材料采用二维纳米成炭剂相比传统酚醛树脂,具有更高的热稳定性,700℃下残炭量为17.94%;添加5%含量2d-CA的喷涂聚氨酯基绝热材料,线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.337 mm/s和0.227 g/s,其气相热解产物主要为饱和碳氢烷烃化合物、不饱和烃、CO_(2)和NH3等,其中饱和烷烃含量最高;该材料烧蚀炭层含有高热稳定P—O—C结构,可能是由2d-CA分子自身发生脱水反应或2d-CA与DOP之间发生酯化交联反应形成。

主 题 词：绝热材料 聚氨酯弹性体 纳米成炭剂 耐烧蚀模型 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.7673/j.issn.1006-2793.2023.06.019

馆 藏 号：203125328...