1. 研究目的与意义（文献综述）

当航天飞行器如导弹、火箭、飞船等以高马赫数在大气层中作机动飞行时，由于气动加热现象严重，飞行器表面温度会急剧升高并向内部传递热量。热防护系统的作用就是尽量减少进入飞行器内部的热量，使飞行器机身及其内部部件在允许的温度范围之内正常工作。航天器的热防护系统根据隔热方式的不同主要分为吸热式、烧蚀式和辐射式3种。其中吸热式由于防热效率低，现已逐渐被淘汰，目前主要的两类热防护系统是可重复使用热防护系统和烧蚀防热系统。

酚醛树脂由于热稳定性好，为最主要的烧蚀基体材料，传统的纤维增强酚醛树脂基复合材料在作为热防护材料时，主要是依靠材料烧蚀带走热量来保护内层结构免受损害，然而其耐热温度较低，不适合应用于结构方面。随着工业的飞速发展，航空、航天和其它国防尖端技术的发展，对酚醛树脂性能提出了更为严格的要求，特别是要有较高的热分解温度。

可陶瓷化聚合物在阻燃耐火领域很受关注，此种聚合物在常温下具有与普通聚合物相同的性能，而在空气条件下逐渐升温过程中，树脂基体裂解形成的无定型炭作为硅酸盐矿物粉末的烧结活性剂与通过裂解产生的孔隙蔓延至材料表面的熔融玻璃料反应，使得材料发生陶瓷化转变，在材料表面形成了致密的陶瓷结构层，由于发生可陶瓷化反应使疏松无定型炭层变得更加致密化且形成致密的陶瓷层，陶瓷保护层起到阻碍对流和热量传导的作用，具有一定的强度且能承受一定的冲击力，在抑制材料内部热分解的同时，能有效地阻隔外界热量向材料内部扩散，从而使酚醛复合材料获得更好的烧蚀隔热性能，保护材料内部不受大火破坏。近年来，高硅氧／酚醛复合材料作为热防护材料被广泛地应用于航空航天领域。苏柳梅等人进行了关于粘土/硅橡胶材料的研究，发现粘土物质对硅橡胶稳定性的提高有很大帮助，最后在 1 200 ℃时形成多孔陶瓷体，起到耐火性的作用。siska hamdani-devarennes 等人对钙铝类无机填料作阻燃剂的硅橡胶进行了深入研究，发现当温度达到 680 ℃时，碳酸钙反应生成氧化钙，sio2 与 cao 继续反应生成一个保护层。l.g. hanu 等人进行了相关实验，将云母、三氧化二铁、玻璃粉等一种或多种掺杂入硅橡胶中，发现云母与氧化铁效果均很好，云母对提高硅橡胶稳定性、延缓降解时间、降低降解速度等有很大帮助；氧化铁也可以延缓降解时间但燃烧残留量没有云母多，效果也没有云母掺杂效果好。y. b. cheng 等研究了硅树脂/云母复合体系，发现云母粒子与硅树脂裂解产物二氧化硅发生共晶反应形成共熔体，这种熔体可以渗入到基体材料中形成一个强大的陶瓷体系，并最终起到提高陶瓷强度和耐火性的作用。张鹤誉等人采用在有机硅树脂溶液中添加耐热无机填料的方法,制备高性能涂层液，发现当填料a、云母粉、填料b和白炭黑的含量分别为2%、5%、4%和9%时,制备的涂层织物具有良好的隔热耐烧蚀性能。

2. 研究的基本内容与方案