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陶瓷多孔隔热材料的分类

发布日期： 2019-08-09 08:20:47 阅读量（353）作者：张红

陶瓷多孔隔热材料具有均匀分布的孔隙，气孔率高、体积密度小，具有发达的比表面积及独特的性能，相比于金属热防护结构，陶瓷多孔隔热瓦热膨胀系数较低，即使温差很大时，也不会产生很大的热应力而使材料变形。同时由于防热层密度越低，防热层效率越高、质量越小，陶瓷多孔隔热瓦的低密度可以给飞行器带来更好的机动性、增加更多的有效载荷、承受更高的温度。相比于柔性热防护结构，陶瓷多孔隔热瓦则可承受更高的热流密度，承受一定的载荷，并且可以保持飞行器的气动外形保持不变。陶瓷多孔隔热瓦热防护结构基于上述优点，在可重复使用的运载器上得到了广泛应用，占据了航天飞行器热防护系统中的绝大部分。按照材料内部结构，可将陶瓷多孔隔热材料分为陶瓷纤维隔热材料和陶瓷孔隙隔热材料两类。

陶瓷纤维隔热材料

陶瓷纤维隔热材料是使用具有耐化学腐蚀性、抗热震性、高温抗蠕变性，耐温性好、隔热性能好、蓄热小、导热系数小的陶瓷纤维与烧结助剂、粘结剂、分散剂等按一定比例混合搅拌后，通过抽滤或模压等工艺成型，再通过干燥以及高温烧结等工艺制备出的一种高效隔热材料。目前选用较多的纤维材料包括莫来石纤维、氧化铝纤维、硅酸铝纤维和石英纤维等。

陶瓷孔隙隔热材料

陶瓷孔隙隔热材料是一类有较多孔洞的陶瓷材料，具有化学稳定性好、机械强度高、刚度高、熔点高等无机材料的特性，同时由于材料中较多的空洞，使其具有良好的隔热效果。多孔陶瓷有多种制备方法，包括添加造孔剂法、挤压成型法、颗粒堆积法、溶胶凝胶法、有机泡沫浸渍法、发泡法、冷冻干燥法、凝胶注模法等。多孔陶瓷的高效隔热性能主要是通过材料本身性能和调整孔洞结构来达到。就材质而言，目前选用比较多的是硅质材料，如二氧化硅、硅酸钙等，其次是氧化锆、氧化铝。

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