温度对石英纤维毡隔热性能的影响

郭建业¹，赵英民²，李文静¹，杨洁颖¹，张丽娟¹，苏力军¹

1. 航天特种材料及工艺技术研究所2. 中国航天科工飞航技术研究院

摘 要：石英纤维毡因具有耐高温、低导热、质轻、可随形性等特点而在空天飞行器热防护领域中具有巨大的应用潜力,但是对其隔热性能缺乏系统性研究。鉴于此,本工作通过研究高温下石英纤维毡导热系数的变化及高温处理前后纤维毡隔热性能的变化,评价了温度对石英纤维毡隔热性能的影响。结果显示,随着温度升高,石英纤维毡的导热系数逐渐增大,1 000℃时导热系数为室温导热系数的4.9倍,比同温度下的纤维增强气凝胶复合材料高0.087 W/（m·K）;对经不同温度处理前后的石英纤维毡的微观结构、密度、气孔率、线收缩率、导热系数及石英灯考核背温进行比较,结果显示,石英纤维毡在1 000℃下可保持基本结构不变,不同温度处理后纤维毡的室温导热系数基本不变,1 000℃处理后石英纤维毡的导热系数相比处理前增大13%;20 mm厚纤维毡在1 000℃下的1 000 s石英灯隔热性能考核结果显示,1 000℃处理后石英纤维毡的背温相比处理前高8.4%。本工作为石英纤维毡在高温条件下的使用以及高温重复使用提供了重要依据。

关键词：石英纤维毡;导热系数;隔热性能;