三明治结构的化聚胺气凝/石相变复合材料同时实现梯度热保护和电磁波传输
Tao Shi1, Jianwei Jing2, Zhiqiang Qian3
1State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|December 6, 2024
概括
一种新的聚胺气凝复合材料同时提供热保护和电磁波透明度. 这种先进的材料具有独特的分层结构,非常适合用于航空航天和通信应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 航空航天工程 航空航天工程
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
背景情况:
- 对于具有热绝缘和电磁波透明度相结合的材料的新兴需求.
- 现有的材料往往会让一个功能损害另一个功能.
- 聚胺 (PI) 气凝由于其可调节性质而具有前景.
研究的目的:
- 开发一种基于聚胺气凝的新型三明治复合材料.
- 为了实现同时实现热保护和电磁波透明传输.
- 探索航空航天和通信系统中的应用.
主要方法:
- 三层复合材料的制造:单向化PI气凝 (下方),常规PI气凝 (中间) 和化PI气凝/石相变材料 (上方).
- 微观结构的表征,介电性质和热性能.
- 评估中间层对油泄漏的预防.
主要成果:
- 复合材料在下层表现出极低的介电常数 (1.04).
- 上层表现出具有高潜热容量 (242.7 J/g) 的动态温度调节.
- 中层有效地防止了漏,确保了结构完整性.
结论:
- 开发的三明治复合材料提供了梯度热保护和出色的波透明度.
- 功能层的合理整合创造了一个高性能材料.
- 潜在的应用包括飞机,航天器,雷达和卫星通信系统.


