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 工程类 气象学 图层(电子)
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
聪明的忆丹完成签到 ,获得积分10
1秒前
大白熊完成签到 ,获得积分10
1秒前
英俊的铭应助hrr采纳,获得10
1秒前
沟通完成签到 ,获得积分10
1秒前
一心完成签到,获得积分10
1秒前
爱科研的桂鑫儿完成签到 ,获得积分10
2秒前
乐安完成签到 ,获得积分10
2秒前
王葆蕾完成签到 ,获得积分10
3秒前
盛夏完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
吾系渣渣辉完成签到 ,获得积分10
3秒前
司衡完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
巴拉巴拉完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
张肖菲完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
小竹完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
FashionBoy应助蔡demon采纳,获得10
4秒前
詹岱周完成签到 ,获得积分10
4秒前
Kexin完成签到,获得积分10
4秒前
领导范儿应助城九寒采纳,获得10
4秒前
小黄完成签到 ,获得积分10
5秒前
念想完成签到 ,获得积分10
5秒前
时尚黄豆完成签到 ,获得积分10
5秒前
鲤鱼安青完成签到 ,获得积分10
5秒前
snon发布了新的文献求助10
5秒前
内含子发布了新的文献求助10
6秒前
活力的向珊完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
Feng发布了新的文献求助30
7秒前
111完成签到 ,获得积分10
7秒前
洁净的鹰完成签到 ,获得积分10
7秒前
冷静鱼发布了新的文献求助10
7秒前
Lbft完成签到 ,获得积分10
7秒前
丰富的含巧完成签到 ,获得积分10
8秒前
哭哭小喵完成签到 ,获得积分10
8秒前
醉熏的忆雪完成签到 ,获得积分10
8秒前
会厌完成签到 ,获得积分10
8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
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
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 6322786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8138979
关于积分的说明 17063145
捐赠科研通 5375975
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2853417
邀请新用户注册赠送积分活动 1831110
关于科研通互助平台的介绍 1682366