醛树脂基泡沫炭材料具有隔热、轻质、强度高、和耐高温烧蚀,和耐热稳定性,能作为苛刻环境中的耐高温绝热材料和用作建筑、化工、车船及航空、航天领域的隔热保温隔音功能材料。酚醛树脂基泡沫炭的制备过程一般通过在酚醛树脂中加入发泡剂、表面活性剂、固化剂等助剂,采用特定的发泡工艺技术制得的酚醛泡沫炭化前驱体,然后在无氧条件下高温炭化制得。
本研究采用低压限制发泡法将热塑性酚醛树脂、固化剂、发泡剂、稳定剂以及性能调节剂的醇溶液在高温下制得酚醛树脂基泡沫碳的固化前驱体。然后将固化前驱体在高温下,用特殊的工艺炭化得到树脂基泡沫碳。
用本工艺制得的泡沫炭表面光滑、细腻,孔细小,分布均匀,结构非常致密。故在高温轻质隔热领域,是一种具有大多数材料不可比拟性能的新型耐高温轻质隔热材料。
酚醛树脂基泡沫的主要性能指标
Sample |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Density (g/cm3) |
0.15 |
0.23 |
0.37 |
0.43 |
0.55 |
Average pore diameter (μm) |
1.50 |
0.70 |
0.10 |
0.09 |
0.07 |
Compressive strength (MPa) |
4.6 |
9.8 |
13.8 |
18.9 |
29.5 |
Thermal diffusion coefficient (mm2/s) |
0.18 |
020 |
0.24 |
0.27 |
0.29 |
Thermal conductivity (W/mK) |
0.019 |
0.033 |
0.063 |
0.082 |
0.113 |
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