导弹与航天技术是现代科学技术中发展最快的高新技术之一。导弹与航天技术的发展水平反映了一个国家的综合国力。因此世界各发达国家投入了大量的人力、物力和财力发展导弹与航天技术。 在新型导弹的研制中高超声速巡航导弹具有高马赫数、高精度、高机动性以及高突防能力等特点可提高军事打击效率实施战略威慑甚至对未来作战方式的演变将产生重大的影响。 目前世界各军事强国竞相开展了高超声速巡航导弹的研制工作。 未来新型航天飞行器具有高马赫数、长航时以及多功能等特点对国家安全具有重要的战略意义己成为世纪世界各主要航天大国研究的热点。 高超声速飞行器技术的突破将对国际战略格局、军事力量对比、科学技术和经济社会发展以及综合国力提升等产生重大和深远的影响。 因此世界各发达国家一直把高超声速飞行器的研究作为科技发展的最前沿阵地。 与传统的导弹和飞行器相比新型导弹和航天飞行器的飞行速度更高飞行时间更长这导致其表面受到的气动加热将更加严重承受的热环境将更为恶劣。 由于高速飞行时气动加热引起的温度升高大致与速度的平方成正比因此长时间防热问题已成为高超声速巡航导弹及飞行器发展中无法避免而又必须妥善解决的一个重大技术难题’。 这就要求导弹和航天飞行器的材料和结构设计上必须充分考虑气动加热情况采用一种热防护系统以尽量减少进入导弹或飞行器内部的热能使导弹、飞行器机身以及内部仪器设备在合理的温度范围之内正常工作。 在热防护系统中不仅需要采用防热材料直接应付气动加热造成的热环境以耗散外来的大部分热量剩余的热量还需采用轻质、高热阻功能的隔热材料来阻滞从而保证内部结构不致过热。 由于新型导弹及飞行器承受的气动热环境极为恶劣热防护技术已成为未来新型导弹及飞行器研制的关键技术而传统的隔热材料难以满足其使用要求。 因此迫切需要研制一种新型的耐高温、轻质、低热导率的隔热材料同时还要求隔热材料能够在使用温度下保持结构完整性和尺寸稳定性并具有一定的力学性能能够经受住加速度过载冲击和振动的强烈作用。 热电池是用电池本身加热系统把不导电的固体状态盐类电解质加热熔融呈离子型导体而进入工作状态的一种热激活储备电池它具有放电电流密度大、激活时间短等特点能够在各种严酷的条件下稳定工作。 因此热电池在各类制导武器上倍受青睐许多先进的高技术武器都把热电池作为首选电源。 随着各种武器系统发展的需要要求热电池具有更大的功率以及更长的工作寿命。 目前国内在大功率、长寿命热电池方面与国外还存在较大的差距其中一个重要的因素就是现在所使用的隔热材料保温效果还达不到要求阻碍了热电池的发展。 因此研制一种新型的耐高温、轻质、低热导率的隔热材料是改善保温效果延长热电池工作寿命的关键技术之一。 此外飞机发动机、装甲车辆、潜艇、鱼雷等军事装备对高效隔热材料的需求同样日益紧迫。 在民用方面社会经济飞速发展全球能源的日益紧缺已成为世界范围性的问题开发新能源、提高现有能源利用率以及节约能源已引起了各国的高度重视。 其中采用新技术、新工艺开发环境友好型的高效隔热材料是节约能源最有效最经济的措施之当前现有的隔热材料己越来越难以满足新型导弹、航天飞行器以及其他军事和民用等领域提出的更加苛刻的要求。 因此西方发达国家在新型隔热材料方面投入大量的经费开展了深入的研究并取得了许多重要的研究成果部分隔热材料如利用纳米技术研发的气凝胶及其隔热复合材料己在导弹、航空航天以及民用等领域得到了应用一。 然而国外在高性能隔热材料方面的许多研究成果始终对我国保密而国内在新型高效隔热材料方面的水平与国外还存在一定的差距这些都严重阻碍了我国航空航天、军事以及民用领域的发展。 因此面对日益复杂的国际局势必须尽快研发出轻质、耐高温的高效隔热材料以便早日在新型导弹及航天飞行器等领域中得到应用提高我国的军事实力和综合国力。
