1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来临近空间飞行器及长时间飞行武器引起世界各国的广泛关注，该类型飞行器长时间飞行、中低热流密度、中等焓值的服役特征对热防护材料及其结构提出了新的应用环境及要求，包括长时间防热、高效隔热、高承载能力、高可靠性等。在目前应用较多的热沉式、辐射式、发汗冷却式和烧蚀式等四种热防护形式中，一般采用主动防热的烧蚀热防护形式，即通过热分解、熔融、蒸发、升华等方式牺牲掉部分材料以换取积极的防热效果^[1-5]。

硼酚醛树脂是指在普通酚醛树脂的分子结构中引入键能大、柔性较好的-b-o-基团。硼酚醛树脂（bpfr）因其高残炭率和低烧蚀速率，成为优良的耐烧蚀复合材料基体^[6-10]。程文喜等将酚醛树脂粉末和硼酸直接混合，通过阶梯式温度固化对酚醛树脂进行改性，得到了硼改性酚醛树脂，且硼酸加入量为10wt％时耐热性最好。石晓敏等人针对酚醛树脂(pf)耐热性和韧性不足的缺点，采用硼、腰果酚对酚醛树脂进行改性，红外分析结果表明，硼酸与酚醛树脂中的酚羟基发生了反应，生成了新的交联键。通过热重(tg)分析，结果表明经硼改性的酚醛树脂耐热性能明显提高^[2]。张俊华等人对比研究了连续玄武岩纤维、s一2高强玻璃纤维、高硅氧纤维、碳纤维增强硼酚醛树脂和s—15x酚醛树脂复合材料的烧蚀性能和弯曲性能。研究结果表明：硼酚醛树脂复合材料的烧蚀性能、弯曲性能都要优于s一15x酚醛树脂复合材料^[11]。

近年来，可陶瓷化聚合物得到广泛应用。可陶瓷化聚合物在常温下具有与普通聚合物相同的性能，而在高温下发生裂解转化为陶瓷保护层 ,具有一定的强度且能承受一定的冲击力，从而保护材料内部不受大火破坏^[12-14]。hanu等研究以硅橡胶为基体，分别用云母粉、玻璃熔渣、氧化铁粉末为填料制备可瓷化复合防火材料，发现云母粉的阻燃作用最为显著，它能够使材料的点燃时间(tti)延迟并且降低热释放率(hrr)，使用氧化铁和玻璃熔渣作为填料都会缩短tti^[14]。另外

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

1、以无机矿物粉体为填料，制备可瓷化酚醛树脂基耐烧蚀材料。

2、分析可瓷化酚醛树脂基耐烧蚀材料的耐热性能、常温及高温力学、常温及高温显微结构、烧蚀性能，揭示防热机理。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－8周：按照设计方案，完成无机颗粒/酚醛树脂复合材料样品的制备。

第9－12周：参照有关标准，完成无机颗粒/酚醛树脂复合材料性能研究及防热机理分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 时圣波. 高硅氧/酚醛复合材料的烧蚀机理及热—力学性能研究[d].哈尔滨工业大学，2013.

[2] 石晓敏，夏涛，刘扬. 硼-腰果酚改性酚醛树脂的制备及固化动力学.玻璃钢/复合材料，2015，12：60-64.

[3] 卢勤.bpfr基耐烧蚀复合材料的制备及其热裂解行为研究.武汉理工大学 2015 .