Fabrication of Large Aerogel-Like Carbon/Carbon Composites with Excellent Load-Bearing Capacity and Thermal-Insulating Performance at 1800 °C

材料科学 复合材料 气凝胶 抗压强度 保温 热稳定性 抗剪强度(土壤) 脆性 制作 抗弯强度 结晶度 图层(电子) 医学 替代医学 环境科学 物理 病理 量子力学 土壤科学 土壤水分
作者
Jian Li,Penglei Guo,Chenglong Hu,Shengyang Pang,Jian Ma,Rida Zhao,Sufang Tang,Hui‐Ming Cheng
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (4): 6565-6577 被引量:71
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c00943
摘要

Carbon aerogels (CAs) are attractive candidates for the thermal protection of aerospace vehicles due to their excellent thermostability and thermal insulation. However, the brittleness and low mechanical strength severely limits their practical applications, and no significant breakthroughs in large CAs with a high strength have been made. We report a high-pressure-assisted polymerization method combined with ambient pressure drying to fabricate large, strong, crack-free carbon/carbon (C/C) composites with an excellent load-bearing capacity, thermal stability, and thermal insulation. The composites are comprised of an aerogel-like carbon matrix and a low carbon crystallinity fiber reinforcement, featuring overlapping nanoparticles, macro-mesopores, large particle contact necks, and strong fiber/matrix interfacial bonding. The resulting C/C composites with a medium density of 0.6 g cm-3 have a very high compressive strength (80 MPa), in-plane shear strength (20 MPa), and specific strength (133 MPa g-1 cm3). Moreover, the C/C composites of 7.5-12.0 mm in thickness exposed to an oxyacetylene flame at 1800 °C for 900 s display very low back-side temperatures of 778-685 °C and even better mechanical properties after the heating. This performance makes the composites ideal for the ultrahigh temperature thermal protection of aerospace vehicles where both excellent thermal-insulating and load-bearing capacities are required.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
lsq108完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
积极干饭发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Akim应助R喻andom采纳,获得10
1秒前
2秒前
3秒前
香蕉觅云应助PSY采纳,获得10
3秒前
3秒前
lsq108发布了新的文献求助10
4秒前
Ykx完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
愉快采珊发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
方格发布了新的文献求助10
6秒前
完美世界应助平淡南霜采纳,获得10
6秒前
善学以致用应助风车采纳,获得10
6秒前
蘸水发布了新的文献求助10
6秒前
何火火完成签到,获得积分10
7秒前
自由青柏发布了新的文献求助10
8秒前
Gauss应助MAVS采纳,获得30
9秒前
ZHOUJING发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
TOMMY233发布了新的文献求助10
11秒前
ziyan发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
加菲丰丰应助杨雨帆采纳,获得20
12秒前
Hello应助XS123采纳,获得10
13秒前
13秒前
慕青应助Diamond采纳,获得30
14秒前
大方如花完成签到,获得积分10
14秒前
传奇3应助范先生采纳,获得10
14秒前
R喻andom发布了新的文献求助10
15秒前
猫咪也疯狂应助amber采纳,获得10
15秒前
行者张完成签到,获得积分10
15秒前
识南发布了新的文献求助10
16秒前
echo发布了新的文献求助10
16秒前
大方如花发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3150106
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2801212
关于积分的说明 7843671
捐赠科研通 2458704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308586
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628556
版权声明 601721