毛科铸
- 作品数：13 被引量：23H指数：3
- 供职机构：航天材料及工艺研究所更多>>
- 发文基金：中国纺织工业协会科技指导性项目天津市自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：一般工业技术轻工技术与工程化学工程航空宇航科学技术更多>>
- 高温下涂层织物传热过程的数值模拟被引量：1
- 2020年
- 建立了高温下涂层碳纤维织物的传热数值模型,利用石英灯烧蚀实验对该模型进行了验证,并用该模型探究了高性能纤维种类对传热过程的影响,揭示了结构密度对涂层织物隔热性能的影响规律。结果表明:高温下涂层碳纤维织物传热数值模型能反映其传热过程,在135 s内模拟值与实验值的平均相对误差为9.47%。遇热115 s时,涂层玻璃纤维织物背温比涂层碳纤维织物背温低58℃,即涂层玻璃纤维织物隔热性能更好。在织物组织、纱线细度不变的情况下,当织物纬密不变,经密由100根/10 cm增加到180根/10 cm时,涂层玻璃纤维织物背温由601℃降低到553℃,温度相差48℃;当织物经密不变,纬密由100根/10 cm逐渐增加到160根/10 cm时,涂层玻璃纤维织物背温由574℃逐渐降低至555℃,温度相差19℃,隔热性能逐渐增强。
- 张倩郑振荣赵晓明毛科铸罗丽娟
- 关键词：涂层织物隔热性能高性能纤维
- 硅橡胶涂覆织物的阻燃和烧蚀性能被引量：3
- 2017年
- 为了提高硅橡胶涂覆织物的阻燃和烧蚀性能,本文采用在硅橡胶组分中添加阻燃剂的方法,制备出新型阻燃硅橡胶涂覆织物,对其阻燃性能与烧蚀性能进行测试,并与军用硅橡胶涂覆织物进行对比分析。实验结果表明:新型阻燃硅橡胶涂覆织物W-1和W-2的阻燃性能分别优于军用硅橡胶涂覆织物J-1和J-2,氧指数更高,续燃时间更短;两者的烧蚀性能比较接近,阻燃硅橡胶涂覆织物的氧乙炔烧蚀试验的停车时温度略低、最高温升却略高,且烧蚀层、完好层相近。
- 毛科铸罗丽娟梁馨方洲唐一壬
- 关键词：硅橡胶阻燃复合材料
- 空间探测烧蚀防热材料应用及趋势被引量：3
- 2021年
- 综述了国内外空间探测器烧蚀防热材料的种类及其应用情况,美国主要包括高密度酚醛/玻璃钢、蜂窝增强烧蚀防热材料、PICA及PICA-X以及高密度碳酚醛材料等,国内则主要包括酚醛/尼龙、蜂窝增强烧蚀防热材料和NF材料,介绍了这些材料所应用的探测器、气动加热环境、防热材料性能和防热结构成型技术。总结了美国空间探测防热材料研制中出现的两次烧蚀异常及导致的探测器选材变化,可见防热材料与热环境耦合关系复杂。同时介绍了我国针对防热材料抵御异常损伤开展的部分工作。最后对空间探测防热材料的应用与发展做出了展望。
- 梁馨方洲邓火英罗丽娟毛科铸
- 关键词：烧蚀轻质防热结构
- 环境温湿度对低密度烧蚀材料施工窗口的影响被引量：1
- 2018年
- 为了研究环境温湿度对低密度烧蚀材料施工窗口的影响,将低密度预混料在室内放置不同的时间后,再对其进行后续的灌注、固化、加工等处理,进而讨论基体黏度对烧蚀材料的宏观微观形貌及施工工艺的影响。结果表明:基体黏度随放置时间的增加而增加,且有拐点,拐点后环境温湿度对基体的黏度影响更加显著,温湿度越大,基体黏度增大越快;拐点前后灌注的低密度材料的密度、宏观形貌没有明显差别,但拐点前灌注的材料填料在树脂中分布均匀,树脂充分浸润填料,而拐点后灌注的材料填料分布不均匀,树脂不能充分浸润填料,存在孔隙。说明低密度预混料应在基体黏度拐点前进行灌注,环境温度湿度越大,施工窗口越短,反之亦然。
- 罗丽娟梁馨毛科铸唐一壬方洲
- 关键词：温湿度黏度灌注微观形貌
- 多壁碳纳米管对C/E复合材料力学性能的影响被引量：2
- 2019年
- 采用多壁碳纳米管(MWNTs)进行环氧树脂的改性,并制备了碳纤维热熔预浸料。研究了MWNTs的改性方法、规格、含量对树脂基体的流变特性和碳纤维复合材料力学性能的影响。结果表明:MWNTs的管径越小,改性树脂的黏度升高越明显,加入相容剂可降低工艺上的成型难度。MWNTs的长径比越大增韧效果越好,长径比较小时增强效果较好。C/E复合材料的0°、90°压缩强度、层剪强度、CAI着MWNT-NH_2(b)含量的提高呈现先增加后降低的趋势,当MWNT-NH_2(b)的含量为2%(质量分数)时,上述性能最优,0°、90°压缩模量则呈现逐渐增加的趋势。拔出与断裂、桥联效应、裂纹偏转效应是碳纳米管在C/E复合材料中的主要作用机制。
- 邓火英方洲梁馨毛科铸蒋文革
- 关键词：MWNTS碳纤维环氧树脂复合材料力学性能
- 有机硅树脂涂层碳纤维织物传热过程的数值模拟被引量：3
- 2020年
- 为探究有机硅树脂涂层碳纤维织物在高温热流烧蚀下的传热过程,文章根据涂层织物结构参数和碳纤维的交织规律,建立涂层织物的三维几何模型;基于有机硅树脂和碳纤维纱线的烧蚀机制,创建了有机硅树脂涂层碳纤维织物烧蚀过程的数值模型,对涂层织物的热传递过程进行数值模拟。结果表明:与显微镜图像对比,涂层织物三维几何模型很好地反映了其几何结构特点;数值模拟结果可直观显示不同时间点涂层织物上的温度分布情况,利用石英灯烧蚀实验对该模型进行验证,在0~135 s,每隔1 s计算1次模拟背温与实验背温的相对误差,最后计算相对误差平均值为9.47%,说明在高温下涂层碳纤维织物传热数值模型能反映其传热过程。
- 张倩郑振荣毛科铸罗丽娟
- 关键词：涂层织物三维几何模型数值模拟碳纤维织物
- 纤维织物和耐烧蚀填料对硅橡胶涂覆织物性能的影响被引量：3
- 2017年
- 为研制防隔热效率更高的耐烧蚀硅橡胶涂覆织物,采用不同种类的纤维织物和耐烧蚀填料制备出多种新型硅橡胶涂覆织物,并分别研究了纤维织物种类、耐烧蚀填料种类和用量对硅橡胶涂覆织物力学性能和烧蚀性能的影响。实验结果表明:当选用碳纤维布(T300)作为增强骨架材料时,硅橡胶涂覆织物的烧蚀性能最优;随着耐烧蚀填料添加量的增大,硅橡胶涂覆织物的邵氏A硬度逐渐增大,其拉伸强度和断裂延伸率均呈现出先升高后降低的趋势;综合考虑力学性能,耐烧蚀填料的最佳用量为2 g/100 g;耐烧蚀填料能有效提高硅橡胶涂覆织物的烧蚀性能,其中酚醛纤维和黏胶基碳纤维的增强效果更好。
- 毛科铸梁馨罗丽娟方洲唐一壬
- 关键词：硅橡胶力学性能复合材料
- 空间探测烧蚀防热材料应用及发展被引量：1
- 2022年
- 烧蚀防热材料因其高可靠性及宽适用性而被绝大多数空间探测器所采用。不同的空间探测目标、探测器进入/再入弹道、探测器外形和防热结构质量限制等因素使得烧蚀防热材料种类繁多,但轻量高效是其发展的重要特征;除此以外,可靠性也至关重要,在不同的热环境下,不同材料会表现出不同的烧蚀行为和特征,使得烧蚀防热材料成为空间探测活动成败的关键。本文综述了国内外探测器烧蚀防热材料的种类及应用情况,美国主要包括高密度酚醛/玻璃钢、蜂窝增强型防热材料、树脂浸渍型防热材料以及碳酚醛材料等,国内主要包括酚醛/尼龙、蜂窝增强型防热材料和NF材料,介绍了这些材料所应用的探测器、气动加热环境、防热材料性能和防热结构成型技术,总结了美国空间探测防热材料研制中出现的两次烧蚀异常及导致的探测器选材变化,可见防热材料与热环境耦合关系复杂。国内外针对防热材料抵御异常损伤开展了部分工作。已有试验结果表明,蜂窝增强型防热材料具有一定的优势。最后对空间探测防热材料的应用与发展进行了展望。
- 梁馨宋朝晖方洲邓火英毛科铸吴东日
- 关键词：烧蚀防热结构
- 辐射/烧蚀交替型柔性防热复合材料被引量：7
- 2016年
- 通过优化防热方式,提高柔性防热材料的烧蚀防热性能,设计制备了一种辐射/烧蚀交替型柔性防热材料,该柔性防热材料由多层复合防热布叠合构成,复合防热布是一种烧蚀体表面附着辐射层的复合材料,并通过氧乙炔烧蚀试验评价了其热防护性能。通过辐射层表面处理方法提高辐射层与烧蚀层的粘接性,用T型剥离试验、SEM评价了其粘接性能。结果表明,较烧蚀型防热材料,辐射/烧蚀交替型柔性防热材料具有更优异的热防护性能,烧蚀后防热层完好数更多,背温更低;表面处理方法可有效提高剥离强度,在处理剂浓度为5%时,效果最佳。
- 罗丽娟梁馨邓火英方洲毛科铸
- 关键词：烧蚀硅橡胶
- 热阻塞效应在有机硅树脂-碳纤织物复合材料烧蚀防热中的作用被引量：3
- 2021年
- 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。
- 黄鹏郑振荣毛科铸罗丽娟徐依朋杨铁鑫
- 关键词：有机硅树脂烧蚀防热数值模拟
