复合材料学报

作者：黄鹏, 郑振荣, 毛科铸, 罗丽娟, 徐依朋, 杨铁鑫,

关键词：有机硅树脂, 热阻塞效应, 热解气体, 烧蚀防热, 数值模拟,

为评价热阻塞效应对有机硅树脂-碳纤织物复合材料防热的贡献，根据有机硅树脂的烧蚀防热机理建立热响应过程数学模型，预测了有机硅树脂-碳纤织物复合材料的背面温度以及有机硅树脂的热物性参数，重点分析了热阻塞效应对有机硅树脂-碳纤织物复合材料防热性能的影响。结果表明在400 kW/m²的热流烧蚀下，有机硅树脂-碳纤织物复合材料40 s前热阻塞效应大部分来自有机硅树脂分解产生的引射气体，40 s后则完全来自于炭燃烧产生的引射气体；阻塞因子在10 s时达到最小，此刻阻挡了121.6 kW/m²的热流进入有机硅树脂内，在整个烧蚀过程中热阻塞效应减少了4.1%的总热量进入有机硅树脂内；在热物性参数中，热阻塞效应对有机硅树脂密度影响最大，导热系数和比热容次之；与增加逸出气体质量流率相比，延长有机硅树脂逸出气体的时间更能显著提高热阻塞效应，达到更好的防热效果。

来源：2021年第9期

《复合材料学报》期刊编辑部

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