石榴石微粉改性硼酚醛树脂的制备与耐高温性能

作者：董闯; 邓宗义; 任依林; 唐青秀; 黄志雄; 石敏先^*

来源：复合材料学报, 2022, 39(06): 2698-2706.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210628.001

• 石榴石微粉
• 硼酚醛树脂
• 耐烧蚀
• 耐高温
• 可陶瓷化复合材料

针对纤维增强酚醛树脂复合材料耐热性不足、抗烧蚀性能差的问题，采用岛状硅酸盐矿物-石榴石微粉(AM)作为可陶瓷化填料来改性硼酚醛树脂(BPR)，采用模压工艺制备不同填料含量的AM/BPR可陶瓷化复合材料及高硅氧玻璃纤维(HSF)-AM/BPR可陶瓷化复合材料，探究AM对BPR体系的耐热、耐烧蚀和力学性能的影响及在不同温度下材料的物相转变及微观形貌变化。结果表明，随着AM含量的提高，AM/BPR复合材料的耐热性提高，800℃以上形成液相，并在1 100℃时形成较致密的陶瓷层，对复合材料高温性能、抗烧蚀性能提高有重要作用，当AM含量为50wt%时，线烧蚀率为0.221 mm/s，质量烧蚀率为0.103 g/s，与纯BPR相比分别降低了44.05%和43.6%；当AM含量为40wt%时，HSF-AM/BPR可陶瓷化复合材料高温处理前后的弯曲强度比未加填料前分别提高了29%和47.97%，其优良的耐热、耐烧蚀和力学性能有望作为热防护材料应用于航天领域。

• 单位
  武汉理工大学