高超聲速飛行器用熱防護與熱結構材料技術

高超聲速出版工程
目錄
叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 高超聲速飛行器分類和發(fā)展歷程 1
1.2.1 高超聲速滑翔飛行器 1
1.2.2 高超聲速巡航飛行器 3
1.2.3 重復使用天地往返飛行器 5
1.3 典型高超聲速飛行器及其選材 6
1.3.1 高超聲速滑翔飛行器 6
1.3.2 高超聲速巡航飛行器 8
1.3.3 重復使用天地往返飛行器 10
1.4 小結 18
參考文獻 18
第2章 碳基熱防護材料 20
2.1 概述 20
2.2 國內外碳基熱防護材料研究現狀 20
2.2.1 C/C復合材料 20
2.2.2 碳質材料高溫抗氧化技術 22
2.3 碳基熱防護材料體系設計 27
2.4 碳基熱防護材料氧化機理和失效機制 36
2.5 碳基熱防護材料制備及性能考核 44
2.6 小結 55
參考文獻 56
第3章 陶瓷基熱防護材料59
3.1 概述 59
3.2 國內外研究現狀 60
3.2.1 超高溫陶瓷材料 60
3.2.2 超高溫陶瓷基復合材料 61
3.2.3 陶瓷基防熱材料應用評價 66
3.3 陶瓷基熱防護材料制備與評價 69
3.3.1 超高溫陶瓷抗氧化機理 70
3.3.2 超高溫陶瓷強韌化研究 72
3.3.3 超高溫陶瓷基防熱材料制備技術研究 75
3.4 小結 76
參考文獻 77
第4章 碳基熱結構材料 81
4.1 概述 81
4.2 國內外研究現狀 81
4.3 碳基熱結構材料設計與制備 82
4.3.1 二維鋪層C/C復合材料 83
4.3.2 碳布縫合結構C/C復合材料 86
4.3.3 針刺結構C/C復合材料 100
4.3.4 立體三向結構C/C復合材料 105
4.4 C/C復合材料抗氧化涂層技術 107
4.4.1 氧化防護涂層的體系設計 108
4.4.2 氧化防護涂層快速修補方法 124
4.4.3 抗氧化涂層對C/C復合材料性能的影響 128
4.5 碳基熱結構材料典型構件制備與性能 134
4.5.1 C/C復合材料連接件 134
4.5.2 C/C復合材料短梁單元件 139
4.5.3 C/C復合材料控制舵 142
4.6 小結 147
參考文獻 147
第5章 陶瓷基熱結構材料 153
5.1 概述 153
5.2 國內外研究現狀 153
5.2.1 C/SiC復合材料 153
5.2.2 SiC/SiC復合材料 156
5.2.3 陶瓷基熱結構材料的制備工藝 160
5.3 陶瓷基熱結構材料的設計與優(yōu)化 162
5.3.1 高溫預處理對碳纖維力學性能的影響 162
5.3.2 碳纖維和編織結構對C/SiC復合材料力學性能的影響 167
5.3.3 界面層對C/SiC復合材料力學性能的影響 168
5.3.4 增強體結構對C/SiC復合材料性能的影響 171
5.3.5 高溫處理對SiC纖維力學性能的影響 172
5.4 陶瓷基熱結構構件的制備與性能研究 175
5.4.1 C/SiC復合材料 175
5.4.2 SiC/SiC復合材料 178
5.4.3 C/SiBCN復合材料 181
5.5 小結 195
參考文獻 196
第6章 高溫隔熱材料 200
6.1 概述 200
6.2 國內外研究現狀 201
6.3 陶瓷纖維剛性隔熱瓦 206
6.3.1 組分及細觀結構設計 206
6.3.2 材料性能 208
6.4 納米隔熱材料 219
6.4.1 材料組分及細觀結構設計 219
6.4.2 氧化硅納米隔熱材料 223
6.4.3 氧化鋁氧化硅納米隔熱材料 231
6.4.4 Al2O3納米隔熱材料 239
6.5 柔性隔熱氈 243
6.5.1 材料組分及細觀結構設計 243
6.5.2 柔性隔熱氈力學性能 243
6.6 透波隔熱材料 247
6.6.1 材料組分與細觀結構設計 247
6.6.2 陶瓷纖維透波隔熱瓦 248
6.6.3 納米透波隔熱材料 251
6.7 典型隔熱材料的應用 254
6.8 小結 260
參考文獻 260
第7章 長時熱透波材料 263
7.1 概述 263
7.2 國內外研究現狀 263
7.3 長時熱透波材料研究進展 266
7.3.1 長時熱透波材料設計 266
7.3.2 長時熱透波材料制備 269
7.4 長時熱透波材料應用評價 277
7.4.1 多孔氮化硅陶瓷材料 277
7.4.2 連續(xù)氮化硅纖維增強熱透波復合材料 278
7.4.3 氧化鋁纖維增強熱透波復合材料 279
7.5 小結 281
參考文獻 281
第8章 熱疏導與熱管理材料283
8.1 概述 283
8.2 疏導式熱防護材料 283
8.2.1 疏導式防熱結構設計 284
8.2.2 高導熱C/C復合材料 286
8.3 熱管理材料 295
8.3.1 熱管理材料設計 297
8.3.2 相變材料的封裝 298
8.3.3 金屬泡沫增強相變復合材料 304
8.3.4 高導熱碳泡沫增強相變復合材料 307
8.4 熱疏導與熱管理應用研究 313
8.4.1 高導熱C/C復合材料在疏導式熱防護中的應用研究 313
8.4.2 相變復合材料在熱管理中的應用研究 316
8.5 小結 318
參考文獻 318
第9章 熱密封與熱連接材料 322
9.1 概述 322
9.2 熱連接用高溫膠黏劑 322
9.2.1 耐高溫膠黏劑材料體系分類 323
9.2.2 耐高溫膠黏劑密封劑研究與應用 327
9.3 熱密封材料 336
9.3.1 國外熱密封結構發(fā)展現狀 338
9.3.2 熱密封陶瓷材料設計與驗證 340
9.3.3 熱密封高變形密封材料設計與驗證 347
9.4 小結 355
參考文獻 356
第10章 熱防護與熱結構材料性能測試與評價 361
10.1 概述 361
10.2 高溫力學性能測試 361
10.2.1 國內外研究進展 361
10.2.2 典型熱防護及熱結構材料高溫力學性能測試與分析 362
10.3 熱物理性能測試 367
10.3.1 熱導率測試 367
10.3.2 比熱容測試 370
10.3.3 熱膨脹性能測試 371
10.3.4 高溫熱輻射性能測試 375
10.3.5 介電性能測試 378
10.4 熱防護與熱結構材料質量評價 380
10.4.1 射線檢測技術 380
10.4.2 紅外無損檢測技術 384
10.4.3 超聲檢測技術 386
10.5 小結 390
參考文獻 390