公开(公告)号：CN114988904A

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202210554174.7

申请日：2022-05-19

申请人： 中国科学院金属研究所 ,  北京动力机械研究所

发明人： 汤素芳 ,  杨嘉 ,  李建 ,  孙博慧 ,  庞生洋 ,  胡成龙

IPC分类号： C04B35/83 ,  C04B35/622 ,  C04B35/84 ,  C04B35/524 ,  B01J13/00

摘要： 本发明公开了一种通过棉花纤维表面官能化实现超低密度、超低热导炭气凝胶复合材料的制备方法，属于炭气凝胶制备领域。本发明以间苯二酚、甲醛为反应单体，碳酸钠为催化剂，去离子水为溶剂，棉花纤维为增强体，过氧化氢为棉花纤维处理液，将配制好的反应溶液浸渍处理棉花纤维增强体后，经凝胶、老化、干燥、碳化得到炭气凝胶复合材料。本发明采用预处理后棉花纤维作为增强体，可使反应单体在极低溶胶浓度下依附棉花纤维表面形核、长大，并发展成丰富的三维凝胶网络；热解后可实现棉花纤维增强体与酚醛基体在碳化过程中的协同收缩，避免由于纤维的引入使复合材料热导率显著增加的普遍问题，有利于超低热导、无裂纹、大尺寸样件的合成。

公开(公告)号：CN114409424A

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN202111499575.9

申请日：2021-12-09

申请人： 中国科学院金属研究所 ,  北京动力机械研究所

发明人： 汤素芳 ,  杨嘉 ,  李建 ,  孙博慧 ,  庞生洋 ,  胡成龙

IPC分类号： C04B35/83 ,  C04B35/624 ,  B01J13/00 ,  C04B38/00

摘要： 本发明公开了一种水相常压干燥制备低密度、高强度、大尺寸碳气凝胶复合材料的方法，属于碳气凝胶制备技术领域。该方法为：1)配制前驱体溶胶；2)溶胶/棉纤共混；3)凝胶、老化；4)水相常压干燥；5)炭化。本发明将棉花纤维作为第二引入相，利用棉纤的空芯结构在纳米孔凝胶体中起到干燥排水管道作用，有效降低了毛细压力，使干燥收缩率降低约50％。棉纤较大的长径比有利于大尺寸样件成型。本发明获得了体密度0.30‑0.35g/cm3，压缩强度3‑8MPa，热导率0.08‑0.11W/mK，尺寸100×100×30mm以上量级的碳气凝胶复合材料，有望作为新型高温隔热材料应用于航天热防护及民用隔热。

公开(公告)号：CN112858381B

公开(公告)日：2023-03-24

申请号：CN202011630973.5

申请日：2020-12-31

申请人： 中国建筑材料科学研究总院有限公司 ,  北京动力机械研究所

发明人： 孙浩然 ,  杨嘉 ,  陈玉峰 ,  张世超 ,  孙现凯 ,  方凯 ,  闫达琛 ,  陶柳实 ,  艾兵 ,  王春朋

IPC分类号： G01N25/20

摘要： 本发明是关于一种高速飞行器发动机用隔热材料的隔热性能试验装置及试验方法，该装置包括：壳体、耐高温隔热材料、样品架、热面加热体、冷面加热体和检测控制系统；耐高温隔热材料填充在壳体内，耐高温隔热材料内设置有供样品架进出的通道，壳体设置有开口，使样品架通过以进出通道内，在通道相对侧的耐高温隔热材料上设置两个相对应的空间，第一空间内设置有热面加热体，第二空间内设置有冷面加热体；样品架包括样品放置区，样品放置区的相对两侧正好位于热面加热体和冷面加热体的中间。本发明能够实现模拟高速飞行器用隔热材料所处的环境条件，具有仿真程度高、操作方便、实用经济等特点。

公开(公告)号：CN116448442A

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202310319670.9

申请日：2023-03-29

申请人： 南京航空航天大学 ,  北京动力机械研究所

发明人： 梁旋 ,  王元红 ,  屠泽灿 ,  杨嘉 ,  毛军逵 ,  赵陈伟 ,  朱爱玲

IPC分类号： G01M15/14 ,  G01M15/02 ,  G01N3/18 ,  G01N3/02

摘要： 本发明公开C/SiC材料多层热防护结构力热耦合分析试验系统和方法，包括热载荷模拟模块、压力载荷模拟模块、数据采集模块和试验件。热载荷模拟模块通过信号控制变压器功率输出进行升温；试验中使用热电偶测量辐射加热时试验件最内层内壁面的温度分布，获取试验件的热边界条件；压力载荷模块通过在试验件上方放置不同质量的载荷来进行模拟；数据采集模块会收集试验件在力‑热耦合条件的作用下产生的形变数据，以及试验件刚性气凝胶层外壁面温度分布数据。本发明可以获取多层热防护结构在不同压力载荷和不同温度载荷下的温度场和应变场的分布特征及变化规律，为陶瓷基复合材料多层热防护结构，提供分析模型的原理性试验验证方法。

公开(公告)号：CN112858381A

公开(公告)日：2021-05-28

申请号：CN202011630973.5

申请日：2020-12-31

申请人： 中国建筑材料科学研究总院有限公司 ,  北京动力机械研究所

发明人： 孙浩然 ,  陈玉峰 ,  张世超 ,  孙现凯 ,  方凯 ,  闫达琛 ,  陶柳实 ,  艾兵 ,  王春朋 ,  杨嘉

IPC分类号： G01N25/20

摘要： 本发明是关于一种高速飞行器发动机用隔热材料的隔热性能试验装置及试验方法，该装置包括：壳体、耐高温隔热材料、样品架、热面加热体、冷面加热体和检测控制系统；耐高温隔热材料填充在壳体内，耐高温隔热材料内设置有供样品架进出的通道，壳体设置有开口，使样品架通过以进出通道内，在通道相对侧的耐高温隔热材料上设置两个相对应的空间，第一空间内设置有热面加热体，第二空间内设置有冷面加热体；样品架包括样品放置区，样品放置区的相对两侧正好位于热面加热体和冷面加热体的中间。本发明能够实现模拟高速飞行器用隔热材料所处的环境条件，具有仿真程度高、操作方便、实用经济等特点。