导读:本文包含了防热材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:复合材料,质量烧蚀率,热流密度,驻点压力
防热材料论文文献综述
赵小程,杨凯威[1]（2019）在《碳/石英防热复合材料烧蚀性能》一文中研究指出为研究碳/石英防热复合材料的烧蚀性能,采用电弧加热器和碳/石英平头驻点模型,在不同驻点压力Ps、不同热流密度q和不同焓值hs的多组合条件下进行了烧蚀试验。针对试验所得数据,利用多元回归分析方法,建立了质量烧蚀率与热流密度、驻点压力、焓值3个参数之间的数学模型,并对模型的合理性进行了检验。结果表明,所建立的3个参数数学模型对试验数据的拟合程度很好,热流密度与质量烧蚀率最为相关;与单参数、2个参数的数学模型相比,3个参数的数学模型对实验数据的拟合效果更好,能很好地反映碳/石英防热复合材料的烧蚀性能。(本文来源于《宇航材料工艺》期刊2019年05期）
孟凡辉,肖军,李晨光,曾一兵,程功[2]（2019）在《环氧防热材料性能劣化问题的研究及对策》一文中研究指出弹体热防护是高速中远程机载导弹关键技术之一,材料和实施过程是实现热防护设计目标的基础。鉴于机载导弹科研试制小批量、多批次、使用频繁的特点,生产部门经常反映防热材料性能劣化影响施工和产品性能等问题。本文简要介绍了常见热防护涂料使用过程性能劣化的种种现象;对产品防热施工的不利影响,以及针对上述故障开展的调研和解决问题的对策及方法。(本文来源于《塑料工业》期刊2019年S1期）
李昱霖,安庆升,杨坤好,唐晓峰,刘龙涛[3]（2019）在《防热承载一体化复合材料电缆罩分析及验证》一文中研究指出为满足远程防空导弹对电缆罩热防护系统的苛刻要求,通过试片级的热力联合试验,研究了2.5D石英纤维织物/硼酚醛树脂复合材料力学性能。基于有限元仿真技术,完成了复合材料电缆罩防热与承载一体化的结构设计。地面试验结果表明,一体化电缆罩能够满足导弹高速、长航时飞行中防热与承载的要求。(本文来源于《空天防御》期刊2019年03期）
李盼盼,刘漪涛,秦蓉蓉,王猛,范一凡[4]（2019）在《纤维混织梯度织物/酚醛树脂斜迭防热材料研究》一文中研究指出针对超高速飞行器防热材料需求,提出了一种混织梯度织物/酚醛树脂斜迭防热材料,该防热材料是一种梯度功能材料,材料功能从外层向内层逐步由抗烧蚀向隔热过渡,从而实现防隔热一体化。抗烧蚀和隔热两个功能层之间不存在明显的界面,两个功能层采用相同的耐高温树脂基体,但是抗烧蚀层增强纤维以耐烧蚀纤维为主体,隔热层增强纤维以耐高温纤维为主体。功能层及功能梯度由抗烧蚀纤维和隔热纤维混织带实现。该防热材料采用倾斜层迭结构,铺层与飞行器航向呈一定夹角,以提高其抗冲刷性能。所得材料在高温超音速燃气流发动机上的考核结果表明,可以抵抗最高表面温度为1750℃,热流密度为2000 k W/m~2,长达40 s的燃气流烧蚀冲刷,单位面积质量损失率小于40 g/100 cm~2,背温低于270℃。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2019年06期）
高贺,张智,陈连忠,王显,冯雪[5]（2019）在《硅基防热材料表面流动特性研究》一文中研究指出硅基复合防热材料在气动热试验时,表面有大量的熔融物质在气流作用下形成流动的液态层,其表面流动特性直接影响防热材料表面温度、质量损失和线烧蚀量,也间接决定了防热材料的烧蚀性能和隔热性能。本文通过烧蚀机理分析和光学非接触式测量的方法,研究某类硅基材料的流动特性。烧蚀机理分析将熔融物质视为液态边界层,研究其与固体防热材料表面之间的运动特性,同时考虑质量引射效应和液态层蒸发现象,得出液态层流动速度与气流剪切力、液态层厚度和液态层动力黏度的相关公式。光学非接触式测量方法以3D摄影测量为基础,结合PIV增量相关匹配算法和光流法,研究熔融液滴在固体防热材料表面整体的和单一的运动特性。在某一特定的流场状态下,对于表面液态层流动速度,烧蚀机理计算结果为26mm/s,而光学非接触测量结果为10mm/s。两种方法的误差来源主要是理论假设、材料参数和测量区域等方面的不同。研究结果表明,液滴之间具有很强的相互作用且流动速度差距较大,烧蚀机理分析可以做为工程计算方法预估试验结果,而光学非接触测量可以做为烧蚀机理分析的验证手段,并给出防热材料在试验过程中的烧蚀特性。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2019年03期）
王维[6]（2019）在《Al-Si-B/Gr耗散防热复合材料制备及耐烧蚀性能研究》一文中研究指出本文以为固体火箭发动机、导弹端头等关键部位提供防热材料为研究背景,基于耗散防热这一基本理论,选取密度分别为1.50g/cm~3、1.60g/cm~3、1.74g/cm~3、1.83g/cm~3的4种石墨(后文代号Gr)作为基体材料,质量比分别为Al_(10)Si_(80)B_(10)、Al_(20)Si_(70)B_(10)、Al_(35)Si_(55)B_(10)、Al_(22)Si_(78)、Al_(21)Si_(74)B_5、Al_(19)Si_(66)B_(15)的6种组分耗散剂,利用经优化的提拉式真空熔渗法制备了24种AlSiB/Gr复合材料。并采用一系列较为先进的分析测试手段对AlSiB/Gr复合材料表面及内部的微观组织形貌、弯曲和压缩性能、热导率和热膨胀系数及抗热震性能进行了分析探索,总结出耗散剂渗层深度随Gr基体孔隙率和耗散剂组分变化的规律,揭示了AlSiB叁元耗散剂的浸渗机制。通过对复合材料和Gr基体的氧-乙炔烧蚀后试样的表征及烧蚀率的测量,系统地总结了试样在不同烧蚀阶段表面烧蚀产物的演化规律,结合在烧蚀过程中不同阶段试样的烧蚀行为对AlSiB/Gr耗散防热复合材料的耐烧蚀机理作出解释。制备的复合材料的物相主要为C、Al、Si、SiC、AB_(10)和SiB_6,耗散剂体积分数最大达到28.88%。以AlSiB/1.50Gr复合材料为例进行常规性能测试,其压缩和弯曲性能分别达到140MPa和260MPa,较Gr基体分别提升了309%和165%,;复合材料室温导热系数92W/(m·K),相较于1.50Gr的102 W/(m·K)略有降低,温度升高时,AlSiB/Gr热导率下降速率相较于Gr基体减缓;100℃复合材料热膨胀性系数大约为2.8×10~(-6)K~(-1),与Gr基体相等,温度升高,其数值则迅速增大;70%残余弯曲强度热震温度由Gr基体的600℃提升至1420℃。随着Gr基体密度的降低,孔隙率升高,渗层厚度增加,Al_(20)Si_(70)B_(10)在1.50Gr中渗层厚度为4.31mm,在1.83Gr中减少到0.41mm;耗散剂为单质Si时渗层厚度最大达到5mm以上,随着耗散剂中Al含量和B含量的升高,耗散剂渗层厚度都会减薄。氧-乙炔烧蚀试验表明,60s耐烧蚀性能最好的Al_(20)Si_(70)B_(10)/1.74Gr质量烧蚀率为0,线烧蚀率低至0.7μm/s,相较于Gr基体40μm/s的线烧蚀率降低了一个数量级以上。烧蚀过程中渗层不被烧穿的前提下,Gr基体密度越高,AlSiB/Gr复合材料的耐烧蚀性能越好;适量的Al和B的引入也有利于提升其耐烧蚀性能,使复合材料耐烧蚀性能最佳的耗散剂组分Al:Si:B=2:7:1(质量比)。烧蚀产物成分主要为Al_2O_3和SiO_2陶瓷膜(二者比例接近1:7)以及B_2O_3蒸汽膜进一步保护形成氧耗散;烧蚀时耗散剂相变吸热,陶瓷膜的隔热加上气体溢出在材料表面产生热阻塞从而形成热耗散。氧耗散和热耗散的双重作用使AlSiB/Gr复合材料耐烧蚀性能极大提升。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
苏力军,张丽娟,宋寒,郭慧,郭建业[7]（2019）在《非压力浸渍成型技术制备夹层结构气凝胶外防热材料》一文中研究指出夹层结构气凝胶外防热材料兼具中间层气凝胶材料高效隔热、陶瓷面板材料抗冲刷特点,在未来新型航天飞行器大面积外防隔热领域具有广阔的应用前景。常规的基于压力浸渍成型技术制备的夹层结构气凝胶外防热材料易于出现中间层气凝胶材料渗胶、塌陷、分层问题,从而失去了气凝胶材料高效隔热的特性。本工作提出了非压力浸渍成型技术,即将压力浸渍改为真空浸渍,解决了气凝胶易于渗胶、塌陷问题,通过调节面板陶瓷前驱体浓度、分子链团聚粒径大小、浸渍次数将面板材料力学强度稳固提高,夹层结构材料隔热性能和应变协调性能优异,中心点挠曲位移达8.89 mm,在1 200℃电弧风洞考核试验中,1 000 s时背面温升只有55℃。该技术在未来航天飞行器大面积热防护领域具有潜在的应用价值。(本文来源于《材料导报》期刊2019年S1期）
章胜,周宇,钱炜祺,何开锋[8]（2019）在《基于网格自适应的飞行器防热材料热传导系数辨识》一文中研究指出为准确辨识高超声速飞行器防热材料热传导系数,构造了针对热传导偏微分方程系统的约束泛函极值问题,基于表征多项式逼近性能的Weierstrass定理,采用Lagrange多项式对热传导系数进行参数化建模,进而将无穷维的约束泛函极值问题转化为有限维的非线性规划问题,再利用基于动态优化方程的优化方法将此非线性规划问题转化为常微分方程初值问题进行求解。为从较有限的测量数据中准确地"学习"热传导系数,建立采用"过拟合"判别准则的网格自适应迭代算法改善辨识精度。研究表明本文采用的辨识策略与优化方法有效,辨识结果可以较准确地反映材料热传导系数的变化规律。(本文来源于《宇航学报》期刊2019年04期）
马秀萍[9]（2019）在《烧蚀防热复合材料压力辅助RTM成型技术》一文中研究指出树脂基烧蚀防热复合材料是技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料,具有热导率低、隔热性能好、强度高、耐高温、抗疲劳性好等优点,是航空航天等尖端科技领域不可缺少的先进复合材料。目前制备树脂基烧蚀防热复合材料应用较多的基体为钡酚醛和氨酚醛树脂等,增强材料多为一维或二维纤维或其织物,采用模压、缠绕和铺放等工艺成型。由于酚醛树脂固化反应会释放挥发组分容易使制品产生较多孔隙,且一维材料强度低、易掉渣,二维材料层间性能较低、易分层等,均会影响复合材料烧蚀性能。针对以上问题,本文以固体火箭发动机喷管扩张段烧蚀防热复合材料为应用需求,采用准叁维针刺碳布预制体和RTM型酚醛树脂配合压力辅助RTM工艺制备烧蚀防热复合材料,制品性能优异,可应用于航空航天等领域。本文首先研究了RTM型酚醛树脂基体的特性,对酚醛树脂进行了红外表征和分子量分布测试,推测了固化反应机理。对树脂的流变特性、固化动力学进行测试与分析,初步确定了RTM工艺树脂的注射温度和固化制度。制备了RTM型酚醛树脂浇铸体并测试其耐热性能、热稳定性、力学性能和烧蚀性能。同时对预制体特性进行了研究,利用RTM-worx软件模拟了树脂充模过程。然后利用压力辅助RTM成型技术制备正交实验复合材料平板件,测试其孔隙率、层间剪切强度和线烧蚀率。分析、优化成型工艺参数,从而制备出优化平板件并测试其性能验证优化工艺。最后对碳/酚醛喷管扩张段的成型工艺进行了研究,制备了扩张段试验件并对其性能进行测试与分析,并将压力辅助RTM技术应用于管型件的成型。结果表明:RTM型酚醛树脂分子量分布窄,粘度低,固化反应会放出小分子挥发物。动态DSC测试得到固化起始、峰值和终止温度分别为128.2℃、164℃和194℃。浇铸体密度为1.214 g·cm~(-3),拉伸强度20.2 MPa,T_g为235.5℃,800℃残碳率60%左右,氧-乙炔烧蚀线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.167 mm·s~(-1)和0.0654 g·s~(-1)。说明RTM型酚醛树脂适合作为烧蚀防热复合材料的基体并应用于RTM工艺;树脂充模流动模拟过程证明了压力辅助RTM工艺的优越性和可行性。平板件正交实验优化出压力辅助RTM工艺参数为:纤维体积含量42%、固化压力3 MPa、加压温度85℃。优化平板件的密度为1.361 g·cm~(-3),孔隙率4.61%,层间剪切强度和压缩强度分别为34.9 MPa和194 MPa,线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.017 mm·s~(-1)和0.0557 g·s~(-1),热物理性能优异。说明复合材料优化平板件综合性能优异,压力辅助RTM工艺适合制备烧蚀防热复合材料;扩张段表观质量好,孔隙率3.29%,拉伸强度、压缩强度和弯曲强度分别为73.2 MPa、189 MPa和152 MPa,线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.016 mm·s~(-1)和0.0708 g·s~(-1)。说明压力辅助RTM工艺成型的烧蚀防热构件具有优异的抗烧蚀性能和力学性能。(本文来源于《航天动力技术研究院》期刊2019-03-18）
张拜[10]（2019）在《防热材料烧蚀行为和热响应的数值仿真研究》一文中研究指出防热材料是先进热防护系统(Thermal Protection System,TPS)设计和研制的关键材料,其在新型动力系统和再入式飞行器、空间探测飞行器、临近空间飞行器、重复使用运载器等飞行器中具有不可低估的作用,其性能是相关动力系统和飞行器先进性和可靠性的决定因素之一。而在众多的热防护材料当中,碳/碳复合材料、碳/酚醛复合材料以及超高温陶瓷材料作为典型的热防护材料一直是热防护系统开发研究的热点。因此,针对该类防热材料,有必要研究其在高温服役条件下,防热材料的烧蚀和热响应行为,尤其准确预测温度场等的变化规律,可以为热防护系统以及防热材料的设计和优化、解决防热过度冗余或不足提供有效的参考和依据。本文以碳/碳复合材料、叁维编织碳/酚醛复合材料以及超高温陶瓷防热材料为研究对象,在分析不同类型防热材料热响应计算模型和计算方法的基础上,应用数值计算方法,针对高温服役条件下防热材料的烧蚀和热响应行为进行了数值计算。主要工作包括以下几个方面:首先,在考虑纤维和基体性能差异的基础上,将纤维和基体分开建模,从而建立了包含纤维和基体的传热模型。分析了碳/碳复合材料的表面热化学烧蚀机理,并在此前提下建立了碳/碳复合材料的表面热化学烧蚀模型。应用该烧蚀模型以及耦合相应的边界条件,并对其划分高质量网格,利用有限元动网格技术捕捉了烧蚀面的退缩速率,从而实现了高温服役条件下碳/碳复合材料表面热化学烧蚀行为的计算,预测了高温条件下该防热材料的表面温度、烧蚀面退缩行为、纤维和基体的线烧蚀率以及体积和质量损失规律等。其次,针对高温服役条件下叁维编织碳/酚醛复合材料的基体和纤维的性能差异,将基体和纤维分开考虑,并应用能量和质量守恒原理,从复合材料组成物的角度出发建立了该防热材料的体积烧蚀模型。与其他烧蚀模型相比,目前较多的烧蚀计算忽略了基体和纤维之间存在的差异,建立了复合材料整体的一维或二维烧蚀模型,从而预测的烧蚀性能势必会产生较大的分析误差。因此,为了更加精确的计算,本文建立的烧蚀模型充分考虑了高温条件下纤维的传热过程以及基体密度和材料热物性的变化,并利用Arrhenius方程计算了防热材料的热分解效应。在此基础上,应用该烧蚀模型并考虑烧蚀边界上热解气体的热阻塞效应,实现了高温服役条件下叁维编织碳/酚醛复合材料体积烧蚀行为的计算,预测了该防热材料的瞬态温度场分布、密度变化、材料热物性、基体热解度、分解率、质量损失率以及炭层厚度的产生及变化情况。在高温条件下,叁维编织碳/酚醛复合材料发生体积烧蚀行为的同时,也必然发生材料的热变形,产生一定的变形位移。而防热材料的变形方式及其变形位移,一方面直接关系着热防护系统结构的稳定性和安全性,另一方面准确预测服役过程中防热材料的变形方式和变形位移,是热防护系统设计、优化、最终定型的前提条件。基于此,在温度场计算的基础上,针对叁维编织碳/酚醛复合材料的高温变形行为进行了相关计算。在该计算过程中,考虑了酚醛基体热解引起的基体热膨胀系数的非线性变化,预测了高温条件下叁维编织碳/酚醛复合材料的变形情况以及基体热膨胀系数的分布特征。最后,针对超音速服役条件下超高温陶瓷防热材料的热响应行为,在分析原有计算方法的基础上,应用流-固-热耦合计算方法求解了超音速服役条件下飞行器表面超高温陶瓷防热材料的热响应行为。在该计算过程中,流场计算选择了Spalart-Allmaras湍流模型以及匹配压力远场边界条件,并应用动网格技术捕捉了结构的变形位移。在此基础上,应用该计算方法预测了服役过程中超音速流场的流动状态、气动热流、气动压力以及飞行器表面超高温陶瓷防热材料的温度场、变形位移的分布特点和变化规律。计算结果表明:1、在烧蚀过程中,碳/碳复合材料的烧蚀面出现了明显的退缩行为,并且基体的退缩距离要比纤维的退缩距离大。纤维和基体具有不同的体积和质量损失情况,两者的线烧蚀率也并不相同,说明烧蚀过程中纤维和基体具有不同的烧蚀性能。2、在加热过程中,叁维编织碳/酚醛复合材料具有不均匀的温度场分布,材料内部存在较大的温差;随着温度的升高,加热面及其附近区域的基体密度首先出现了减小,并且密度的减小区域向材料结构的厚度方向延伸;不同时刻酚醛基体的分解率曲线出现了一个波谷,该波谷代表了材料分解最严重的位置,随着烧蚀过程的进行,该位置不断地向材料结构的更深区域移动,并且该分解率的绝对值逐渐减小;表面炭层的产生需要一段时间的过渡,在过渡时间内平均炭层厚度几乎为0。3、在初始阶段,酚醛基体顶面区域的热膨胀系数首先出现了减小,并且在顶面附近形成了一个热膨胀系数的减小区域,材料的热膨胀系数由顶而底出现了分层现象;碳/酚醛复合材料的变形位移随时间的增加而增大,与纤维的变形位移相比较,整个变形主要集中在基体材料中,并且在材料的顶面附近变形最为严重。4、在超音速服役条件下,飞行器表面超高温陶瓷防热材料的不同位置具有不同的气动加热热流,在机头前缘的驻点区域,气动热流在较短的时间段内迅速升高到了很高的水平,随后该热流随时间的增加而逐渐降低;机头最前缘的防热材料产生的变形最大,并且该变形位移主要集中在x方向。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-03-14）
防热材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
弹体热防护是高速中远程机载导弹关键技术之一,材料和实施过程是实现热防护设计目标的基础。鉴于机载导弹科研试制小批量、多批次、使用频繁的特点,生产部门经常反映防热材料性能劣化影响施工和产品性能等问题。本文简要介绍了常见热防护涂料使用过程性能劣化的种种现象;对产品防热施工的不利影响,以及针对上述故障开展的调研和解决问题的对策及方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
防热材料论文参考文献
[1].赵小程,杨凯威.碳/石英防热复合材料烧蚀性能[J].宇航材料工艺.2019
[2].孟凡辉,肖军,李晨光,曾一兵,程功.环氧防热材料性能劣化问题的研究及对策[J].塑料工业.2019
[3].李昱霖,安庆升,杨坤好,唐晓峰,刘龙涛.防热承载一体化复合材料电缆罩分析及验证[J].空天防御.2019
[4].李盼盼,刘漪涛,秦蓉蓉,王猛,范一凡.纤维混织梯度织物/酚醛树脂斜迭防热材料研究[J].玻璃钢/复合材料.2019
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[7].苏力军,张丽娟,宋寒,郭慧,郭建业.非压力浸渍成型技术制备夹层结构气凝胶外防热材料[J].材料导报.2019
[8].章胜,周宇,钱炜祺,何开锋.基于网格自适应的飞行器防热材料热传导系数辨识[J].宇航学报.2019
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