Lightweight, strong, and thermally insulating polybenzoxazine aerogel thermal protection composites for antioxidant ablation long to 1800 s

气凝胶 材料科学 复合材料 保温 烧蚀 热导率 微观结构 多孔性 热的 航空航天工程 物理 图层(电子) 气象学 工程类
作者
Yunyun Xiao,Saihui Liu,Jinlong Zhou,Sizhao Zhang,Zhenquan Li,Shixian Xiong,Liangjun Li,Jian Feng
出处
期刊:Composites Part B-engineering [Elsevier BV]
卷期号:266: 111045-111045 被引量:36
标识
DOI:10.1016/j.compositesb.2023.111045
摘要

The lightweight ablation materials that have been successfully applied in thermal protection systems (TPS) are the focus of attention owing to the urgent demand for aerospace vehicles to have efficient thermal insulation materials with lightweight, long-term antioxidant, and micro-ablation. However, improving the antioxidant ablation properties in a long-term aerobic atmosphere is still a significant challenge. Herein, a novel strategy to fabricate needle quartz fiber (NQF) reinforced SiO2 aerogel interpenetrating polybenzoxazine (PBO) aerogel thermal protection composites (NQF/SiO2–PBOs) with a binary network structure is proposed. The as-prepared NQF/SiO2–PBOs perfectly inherited their porous nanostructure and captivating properties, including lightweight (0.53 g/cm3), high mechanical strengths, and low thermal conductivity of 0.048 W/(m·K) at 25 °C and 0.079 W/(m·K) at 1100 °C. Moreover, the NQF/SiO2–PBOs exhibited outstanding high-temperature thermal insulation and long-time antioxidant ablation with low linear and mass ablation rates. The cold surface temperature peaked at approximately 307.2 °C within 1800 s when the hot surface temperature exceeded 1100 °C. The ablation/thermal insulation mechanism was also discussed through the analysis of the microstructure, chemical structure, and crystal structure. This research provides a meaningful reference for the development and exploitation of new advanced lightweight, long-term antioxidant, and micro-ablative thermal protective materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
nanan完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.1应助kery采纳,获得10
3秒前
lvsehx发布了新的文献求助10
5秒前
klpkyx发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
惊鸿完成签到 ,获得积分10
8秒前
小马甲应助李慧莹采纳,获得10
8秒前
XuChen发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
Terry24发布了新的文献求助50
11秒前
Yi完成签到,获得积分10
12秒前
蓝天发布了新的文献求助30
14秒前
lvsehx完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
XuChen完成签到,获得积分10
16秒前
小胖完成签到 ,获得积分10
17秒前
Terry24完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
JiayiMu发布了新的文献求助10
20秒前
传奇3应助hxldsb采纳,获得10
21秒前
21秒前
科研通AI2S应助黄金拉塔恩采纳,获得10
22秒前
chen完成签到,获得积分10
23秒前
qing发布了新的文献求助10
25秒前
yk完成签到,获得积分10
26秒前
邓焕然完成签到,获得积分10
27秒前
bkagyin应助范宇航采纳,获得10
27秒前
zhiqing发布了新的文献求助10
27秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
风清扬应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得30
28秒前
28秒前
28秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6359486
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8173484
关于积分的说明 17214544
捐赠科研通 5414555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865497
邀请新用户注册赠送积分活动 1842839
关于科研通互助平台的介绍 1691052