SiO2气凝胶隔热性能的影响因素研究

作者：周星光; 柳世灵; 王通; 杨钦; 梁迪; 陈浩

来源：装备环境工程, 2022, 19(05): 94-99.

• 气凝胶
• 孔隙率
• 热防护
• 热导率
• 高温

目的 在不同热流条件下，通过调整 Si O2气凝胶的孔隙率、涂层厚度等，以满足合适的隔热要求。方法 针对中短程飞行器飞行时外壁面承受短时高热流的特点，在分析孔隙率对 Si O2气凝胶热导率影响规律的基础上，通过数值仿真研究不同气凝胶孔隙率、气凝胶厚度及热流作用下的温度响应。结果 得到了不同条件下满足隔热要求的气凝胶最小厚度，以及气凝胶表面的最高温度。高温情况下，气凝胶孔隙率为 96%时，有效热导率最低，孔隙率超过 96%时，隔热性能变差。结论 当飞行器内壁面温度满足要求时，增大气凝胶的孔隙率，则需要减小气凝胶的厚度，相应的气凝胶表面温度会升高，但升幅很小。当飞行器外壁面承受长时间大热流时，仅调整气凝胶的厚度和孔隙率不能达到结构的隔热要求。

• 单位
  上海航天精密机械研究所