操亚平 李旭辉 李 阳 宋元明 高玉光

（航天材料及工艺研究所，北京 100076）

文 摘 采用硅橡胶热膨胀软模成型工艺制备高硅氧/酚醛防热材料，并用扫描电镜观察断面形貌，对比传统模压材料孔隙率和性能，对其密度及拉伸强度的离散系数进行分析。结果表明：软膜成型材料表面富有光泽；材料孔隙率低，接近“0”；材料的密度和拉伸强度的离散系数分别为0.09%和1.95%，远小于传统模压成型材料相应的离散系数。

0 引言

短切高硅氧纤维增强酚醛树脂复合材料由于耐烧蚀隔热性能良好，常用于各类飞行器及发动机喷管的热防护系统［1］。通常采取传统模压成型工艺［2］，即将预浸料放在金属阴阳模之间，通过加热模具并对预浸料施加压力使其固化。在固化过程中，金属模具上型腔施加压力使预浸料流动，如果装料不均匀或预浸料流动性差，型腔内预浸料和金属模具上型腔接触不密实，就会出现局部架空现象，造成材料的孔隙较多。研究表明，孔隙的存在减少了材料的有效载荷面积，使得其力学性能显著下降［3-4］，同时，孔隙的存在使制品力学及物理性能离散系数变大，特别是密度及拉伸强度的离散系数变大，影响材料质量稳定性，此外，传统模压成型工艺，树脂从阴阳模间隙中溢出，材料的树脂含量偏低，影响复合材料性能。

热膨胀成型（软模成型）法以热膨胀硅橡胶为芯模（橡胶压力传递模即软模）［5］，将复合材料预浸料置于金属壳体（阴模）与芯模之间。由于软模随温度上升体积发生膨胀，因此受热时，芯模在金属壳体中体积膨胀，为预浸料固化提供了成型压力。……