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文献综述
1、研究背景航空航天用飞行器在飞行时需承受长时间气动加热，基体表面将产生高温，为了保证人员的安全、飞行器的主体结构及内部仪器设备的安全，必须在飞行器表面敷设轻质、耐高温、高性能隔热材料阻止外部热流向内部扩散。
[1]同时，轻质高效的隔热防护系统对降低飞行器载荷、延长飞行距离等均具有重要的意义。
现如今，常用的隔热材料如酚醛树脂、纳米颗粒气凝胶、纤维毡在高温下易分解，很难应用在航空航天领域。
因此，新型高性能、耐高温隔热材料亟需研发。
气凝胶是一种新型的纳米材料，因其超高孔隙率和比表面积具有优异的隔热性能，常温常压下其热导率可低于0.02 W/(mK)，是目前固体材料中热导率最低的一种材料，使其在隔热领域有良好的应用前景[2-5]。
图1 气凝胶3维网络结构示意图图2 不同隔热材料热传热机制示意图作为一种纳米多孔材料，气凝胶具有连续三维纳米多孔网络结构（如图1所示），从而具有低密度、高比表面积、大孔隙率等特性，其独特的网络结构可以有效限制热量传输 [6-9]，如图2所示，气凝胶的纳米孔和三维网络结构能够很大程度减弱气相的对流传热的传热和固相热传导。
而且气凝胶的多孔网络结构可以通过工艺调控[2, 10]，是一种理想的高性能隔热材料，其室温热导率可低至0.018W/(mK)以下[11]，大大优于传统隔热材料（如图3）。
图3 不同材料在不同温度下的热导率目前研究最多最成熟，且已经产业化应用的是SiO2气凝胶，然而SiO2气凝胶脆性大、不可压缩，并且纳米颗粒在使用过程中易脱落且在高温下可发生融合，从而使材料结构稳定性和隔热性能下降，难以满足实际应用的需求。
因此，为了满足航空航天领域对隔热材料的需求，要对SiO2气凝胶材料通过引入其他组分、表面改性技术、利用纤维增强增韧、高性能遮光剂、表面功能团等方法来改善SiO2气凝胶的性能特征，制备出SiO2气凝胶复合材料。
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