载人航天飞船返回舱因其无法避免经历严酷的气动热环境，对高性能防热隔热材料提出了新的现实需求，特别是在极端高温下如何同时保持高效隔热和优异力学性能仍是目前面临的重要挑战。因此，迫切需要一种在极端环境中兼具高效隔热、轻质高强的新型热防护材料。
图1 气凝胶材料性能展示
针对上述问题，聚合物气凝胶课题组张思钊提出一种调控纳米多孔网络结构与孔径分布的控制新策略，成功合成了具有纳米多孔网络结构、阻燃特性、优异隔热性能和力学高强度的聚苯并噁嗪气凝胶（PAs-F10）。PAs-F10离开火焰后，仅需0.24s材料即可自熄，当压缩应变为10%时，其压缩应力可达6.62 MPa，PAs-F10即使在1200℃外焰上加热材料表面30min，在热平衡状态下其冷表面的最高温度也仅为254℃，实现了较好的隔热性能，且在高温和超低温环境中仍能保持优异的压缩强度。该研究将为我国烧蚀防热材料的开发与应用提供实验参考和理论依据。
图2 气凝胶材料高温性能考核实验
相关研究成果以“Polybenzoxazine Aerogels for Thermal Protection at Extremely High-Temperature/Cryogenic Conditions”为题目发表在Polymer (2022, DOI: 10.1016/j.polymer.2022.125424)上。论文主要作者是江西理工大学国际创新研究院2021级硕士研究生王敬，通讯作者是张思钊。上述工作得到中国博士后科学基金、江西省重点研发计划、江西省自然科学基金等项目的资助。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032386122009120
