由(you)於碳(tan)/酚(fen)醛復(fu)合(he)材料(liao)具(ju)有生(sheng)產(chan)周(zhou)期短、 制(zhi)造成(cheng)低、 性能適中(zhong)等(deng)特(te)點，是目 前固體發(fa)動機(ji)噴管燒蝕(shi)防(fang)熱材料(liao)中(zhong)廣(guang)泛(fan)使用(yong)的材料(liao)之(zhi)壹(yi)， 主要(yao)用(yong)在如(ru)噴管擴張(zhang)段壹(yi)類受(shou)熱流強(qiang)度較低的(de)部件(jian)上； 又因其(qi)價(jia)格(ge)低(di)廉， 甚至在(zai)美(mei)國(guo)航天飛機(ji)助(zhu)推器(qi)的噴管喉襯(chen)上也(ye)使用(yong)碳(tan)/酚(fen)醛材料(liao)。 國(guo)外(wai)典型的(de)碳(tan)/酚(fen)醛材料(liao)有(you) FM5055、 MX4957A 等(deng)牌(pai)號(hao)， 所用(yong)酚(fen)醛樹(shu)脂多以 Ba(OH)2、 NH4OH 等(deng)為催化劑合(he)成(cheng)。 酚(fen)醛樹(shu)酯(zhi)雖耐燒蝕(shi)性優(you)良(liang)， 但(dan)重現性不(bu)好， 燒蝕(shi)可(ke)預(yu)示(shi)性差(cha)。[6]為(wei)了(le)達到更好的性能和適用(yong)性，目 前又提出了(le)對(dui)酚(fen)醛樹(shu)脂的(de)改性和(he)替(ti)代材料(liao)的(de)試(shi)驗性研(yan)究兩個途徑。  

     表(biao)1列(lie)出了(le)常(chang)用(yong)喉襯(chen)  美(mei)國宇(yu)航公(gong)司用(yong) T300 和 PAA 制(zhi)作(zuo)的(de)復(fu)合(he)材料(liao)試(shi)件(jian)。 室溫(wen)下(xia)層(ceng)間(jian)拉伸強(qiang)度為 5.3MPa， 400℃時降(jiang)為 1.4MPa； 標(biao)準碳(tan)/酚(fen)醛(FM5055)制(zhi)作(zuo)的(de)室溫(wen)層(ceng)間(jian)拉伸強(qiang)度僅為 4.2MPa； 260e 時已(yi)下(xia)降(jiang)到 0.3MPa。 我(wo)國華(hua)東(dong)理(li)工(gong)大(da)學已(yi)能制(zhi)備出應用(yong)於航(hang)天領(ling)域的耐燒蝕(shi) PAA 樹(shu)脂， 樹(shu)脂成(cheng)碳(tan)率達(da) 85%。 航天四(si)院 43 所(suo)進(jin)行了(le)聚芳基(ji)乙炔樹(shu)脂成(cheng)碳(tan)率、 復(fu)合(he)工(gong)藝性能、 力學性能等(deng)方面(mian)的探(tan)索性研(yan)究， 試(shi)驗表明(ming)， 碳(tan)/聚芳基(ji)乙炔復(fu)合(he)材料(liao)成(cheng)碳(tan)率、 耐燒蝕(shi)性能遠遠優於迄(qi)今已(yi)應用(yong)的碳(tan)/酚(fen)醛復(fu)合(he)材料(liao)。 目 前存在的(de)主(zhu)要(yao)問(wen)題(ti)是 PAA 的多苯環結構所引起(qi)基體(ti)性脆以及(ji) PAA 與(yu)碳(tan)布浸(jin)潤性差(cha)帶(dai)來(lai)的(de)復(fu)合(he)材料(liao)層(ceng)間(jian)力學性能不佳。材料(liao)的(de)性能參數， 對(dui)比(bi)可(ke)知(zhi)， C／ C復(fu)合(he)材料(liao)乃(nai)首(shou)選(xuan)。 鎢滲銅(tong)(銀(yin))是利用(yong)高溫(wen)下(xia)銅(tong)或(huo)銀(yin)發(fa)汗冷(leng)卻的效果， 把(ba)鎢的抗(kang)燒蝕(shi)性能提高(gao)到(dao)壹(yi)個新的水(shui)平(ping)。 鎢滲銅(tong)可(ke)在總溫(wen)高(gao)達(da)3590℃的兩相流中(zhong)長期工作(zuo)， 不(bu)過， 其(qi)機(ji)械(xie)強(qiang)度會隨(sui)著(zhe)溫(wen)度的升高(gao)而逐步(bu)下(xia)降(jiang)。 此(ci)外(wai)，還(hai)有兩個缺點：壹(yi)是密度大(da)，使其(qi)在(zai)大(da)型發(fa)動機(ji)的應用(yong)受(shou)到限(xian)制(zhi)；二是導熱系數大(da)， 容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)A10沈積， 尤其(qi)是對小(xiao)發(fa)動機(ji)噴管。 C／C復(fu)合(he)材料(liao)導熱系數較低， 用(yong)它作(zuo)為(wei)喉襯(chen)， 不(bu)像鎢滲銅(tong)喉(hou)襯(chen)那(na)樣容(rong)易(yi)形成(cheng)厚(hou)的A1O沈積層(ceng)， 具(ju)有沈積小(xiao)、 效率高(gao)的優點。 與(yu)石(shi)墨(mo)的性質(zhi)相似， C／ C復(fu)合(he)材料(liao)的(de)機(ji)械(xie)強(qiang)度隨溫(wen)度的升高(gao)而升高(gao)， 當溫(wen)度升到(dao)1930℃～ 2480℃時， 其(qi)強(qiang)度最高。 

     石(shi)墨(mo)材料(liao)由(you)於抗(kang)熱震(zhen)性能差， 通常(chang)只(zhi)用(yong)在工(gong)作(zuo)時(shi)間較短的(de)中(zhong)小(xiao)型發(fa)動機(ji)上， C／ C復(fu)合(he)材料(liao)則(ze)無(wu)此(ci)之(zhi)憂(you)。[5、 7]表壹碳(tan)碳(tan)復(fu)合(he)材料(liao)具(ju)有優(you)異的(de)綜(zong)合(he)性能,是迄(qi)今為(wei)止(zhi)用(yong)於固(gu)體火箭發(fa)動機(ji)噴管的最理想(xiang)的(de)燒蝕(shi)結(jie)構材料(liao)。 國(guo)內(nei)外(wai)管用(yong)樹(shu)脂基(ji)防熱材料(liao)的(de)發(fa)展經(jing)歷大(da)致相同， 從(cong)玻璃(li)/酚(fen)醛、 高矽(gui)氧/酚(fen)醛碳(tan)/酚(fen)醛、 碳(tan)/聚芳基(ji)乙炔， 從(cong)單(dan)功能到多功能、 低性能到高性能， 樹(shu)脂體(ti)系經(jing)歷了從(cong)酚(fen)醛樹(shu)脂、 改(gai)性酚(fen)醛樹(shu)脂到(dao)高性能樹(shu)脂。目 前對聚苯並(bing)咪唑(zuo)、 聚喹口(kou)惡(e)啉(lin)、 聚苯並(bing)唑(zuo)、 聚苯並(bing)噻(sai)唑(zuo)、 聚芳基(ji)乙炔等(deng)高性能樹(shu)脂的(de)應用(yong)研(yan)究已(yi)成(cheng)為熱點,是樹(shu)脂基(ji)防熱材料(liao)發(fa)展的(de)方向。

      酚(fen)醛樹(shu)脂典型的(de)改性途徑有(you)共(gong)聚改性， 包(bao)括(kuo)引進(jin)氰基、 硼元(yuan)素、芳環有機(ji)矽(gui)， 以及(ji)采用(yong)二醚(mi)甲醛樹(shu)脂、 芳(fang)烷基甲醛樹(shu)脂改(gai)性等(deng)； 如(ru)氰基酚(fen)醛樹(shu)脂的(de)熱氧化(hua)穩(wen)定性明(ming)顯提高(gao)，分解溫(wen)度達 440℃，1000℃下的產(chan)炭(tan)率達(da) 68%~70%。 為了使酚(fen)醛樹(shu)酯(zhi)獲得更高(gao)性能， 我(wo)國廣(guang)大(da)科技(ji)工(gong)作(zuo)者(zhe)在酚(fen)醛樹(shu)脂改(gai)性方(fang)面(mian)做了(le)大(da)量(liang)的(de)研(yan)究工(gong)作(zuo)，相繼開發(fa)了硼(peng)酚(fen)醛、 鉬酚(fen)醛、 高成(cheng)碳(tan)酚(fen)醛等(deng)新型(xing)酚(fen)醛樹(shu)脂。[3]聚芳基(ji)乙炔(PAA)是壹種(zhong)最有可(ke)能取代酚(fen)醛樹(shu)脂作(zuo)為(wei)燒蝕(shi)防(fang)熱材料(liao)基(ji)體(ti)的樹(shu)脂。 

     它(ta)是壹種(zhong)僅含碳(tan)元(yuan)素和氫(qing)元(yuan)素的高(gao)度交聯的芳(fang)族亞苯基聚合(he)物(wu)，由(you)二乙炔基(ji)苯和苯乙炔聚合(he)而(er)成(cheng)。理論成(cheng)炭(tan)率高(gao)達 90%；聚合(he)時(shi)無低分子(zi)副產(chan)物(wu)逸(yi)出； 樹(shu)脂吸(xi)水(shui)率(lv)極(ji)低， 僅為 0.1%~0.2%，遠遠低於酚(fen)醛樹(shu)脂的(de) 5%~10%。PAA 最主要(yao)的(de)優(you)點(dian)是玻璃(li)化溫(wen)度極(ji)高， 燒蝕(shi)重(zhong)現(xian)性好， 高溫(wen)力(li)學(xue)性能保持率高(gao)。