[发明专利]仿毛细血管丛的Al芯/Al2O3基陶瓷鞘自愈合复合泡沫防热结构及其制备方法

摘要

一种仿毛细血管丛的Al芯/Al2O3基陶瓷鞘自愈合复合泡沫防热结构及其制备方法，属一种具有仿生自愈合功能的低熔点金属芯/耐高温陶瓷鞘复合材料开孔泡沫仿生结构及其制备方法。Al2O3基耐高温陶瓷鞘模仿毛细血管，在常温和高温下保持泡沫形状；低熔点金属芯可以是Al及其合金具备类似毛细血管中血液的结痂封闭创口的功能，以及具有汗腺中汗液挥发降温的相变吸热的功能。该Al芯/Al2O3基陶瓷鞘复合泡沫结构可由开孔泡沫铝为原料的微弧氧化方法制备。这样的结构具备了轻质、强韧、自愈合、相变吸热等特点。应用于高超声速空天飞行器以及可重复使用航天运载器以及相关行业的自愈合高效热防护系统。

主权项

1、一种仿毛细血管丛的Al芯/Al2O3基陶瓷鞘自愈合复合泡沫防热结构，其特征在于：整体为类似于毛细血管丛三维枝杈网络开孔泡沫结构，具体包括单边厚度为20-300μm的Al2O3基陶瓷鞘、及密闭包裹在Al2O3基陶瓷鞘中的低熔点金属芯，该低熔点金属芯为Al或其合金，上述Al2O3基陶瓷鞘决定了泡沫结构的常温和高温形状，其中金属芯直径与陶瓷鞘单边厚度比为0.5-12。