不同增强组元对酚醛树脂基泡沫炭的结构及性能的影响

摘要

本文以短切酚醛纤维或硫酸钙晶须为增强组元,采用液相加压发泡/炭化工艺制得纳米孔径结构的酚醛树脂基泡沫炭.采用扫描电子显微镜,压汞仪,万能材料试验机,热扩散系数分析仪和差示扫描量热仪对泡沫炭材料的微观形貌,孔结构,机械性能及热性能进行分析和表征,研究了不同增强组元对树脂基泡沫炭的结构及性能的影响.结果表明:与纯酚醛树脂基泡沫炭相比,添加增强组元后制备的泡沫炭微观形貌变化不大,孔径呈单峰集中分布,孔径尺寸减小;但是对泡沫炭的强度均有不同程度的增强作用,添加5.wt％的短切酚醛纤维和3.wt％的硫酸钙晶须后,抗压强度分别提高74％和178％,比强度分别提高40％和93％.热导率从25℃到300℃变化较小,纯酚醛树脂基泡沫炭,纤维增强泡沫炭,晶须增强泡沫炭的最高热导率值分别0.082 W/m·K,0.176 W/m·K,0.179 W/m·K.