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J-GLOBAL ID：201702281429011161   整理番号：17A1077179

温度や加熱速度の関数としてのフェノール樹脂含浸炭素アブレータ(PICA)分解

Decomposition of Phenolic Impregnated Carbon Ablator (PICA) as a Function of Temperature and Heating Rate

著者 (2件)： BESSIRE Brody K. (Montana State Univ., Montana, USA) ,  MINTON Timothy K. (Montana State Univ., Montana, USA)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 9  号： 25  ページ： 21422-21437  発行年： 2017年06月28日 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本報では,温度範囲100~1200°C,4つの公称加熱速度(3.1,6.1,12.7,25°C・s^-1)で温度の関数として揮発性分解生成物のモル分率を測定しフェノール樹脂含浸炭素アブレータ(PICA)熱分解を調べた。宇宙船大気突入に対するフェノール樹脂ベース熱保護系(TPS)の材料応答モデルは加熱速度(最大数十°C・s^-1)でのフェノール樹脂分解温度を支配する平衡過程の知識不足から限定されたので,質量分析で,PICAを真空中で耐熱的に加熱時の14の顕著な気体生成物を調べた。4つの生成物(H₂,CH₄,H₂O,CO)がモル収率を支配したが,質量収率面ではフェノールとそのメチル化誘導体(クレゾールやジメチルフェノール)が顕著だった。認めた生成物の温度依存性モル収率は加熱速度へ著しく依存し,この挙動は温度が約300~500°Cを通過時に生じる2つの主な競合分解過程(エーテル官能基や炭素-炭素結合を生成しH₂Oを除く架橋反応と,メチレン架橋切断やフェノールとそのメチル化誘導体放出)による高分子骨格分解に起因し,後者過程は,加熱速度の増加につれ前者とより効果的に競合した。

シソーラス用語： *耐熱材料 ,  *含浸 ,  *フェノール樹脂 ,  *炭素繊維 ,  *熱分解 ,  *温度依存性 ,  *速度依存性 ,  *加熱速度 ,  生成物 ,  モル分率 ,  水 ,  水素 ,  一酸化炭素 ,  収率 ,  *航空宇宙用材料 ,  アルカン ,  フェノール類
準シソーラス用語： *アブレータ ,  宇宙船 ,  大気突入 ,  質量分率 ,  競合反応

分類 (7件)： 飛しょう体の材料・製造  (QK04020S) ,  その他の紡糸・製糸  (YM03050G) ,  フェノール系樹脂  (YH07030X) ,  繊維改質  (YM02050Z) ,  材料学  (YM02040O) ,  高分子の分解,劣化  (CG03010A) ,  質量スペクトル(分子)  (BH06100V)

物質索引 (4件)： メタン ,  フェノール ,  o-クレゾール ,  2,6-ジメチルフェノール

タイトルに関連する用語 (8件)： 加熱速度 ,  関数 ,  フェノール ,  樹脂含浸 ,  炭素 ,  アブレータ ,  PICA ,  分解