发布网友 发布时间:2024-09-07 05:12
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热心网友 时间:2024-09-13 15:41
烧蚀材料根据其工作原理,主要分为三种类型:升华型、熔化型和碳化型。首先,升华型烧蚀材料包括聚四氟乙烯(泰氟隆)和石墨,尤其是碳-碳复合材料,其由碳纤维或织物作为增强材料,沉积碳或浸渍碳作为基体。碳在高温下会升华吸热,且具有较高的辐射系数,这赋予了它出色的抗烧蚀性能。
熔化型烧蚀材料如石英和玻璃,以二氧化硅为主要成分,如高硅氧玻璃,其含量可达96%~99%。二氧化硅在高温下粘度高,形成的熔融膜能有效抵抗高速气流冲击,并在吸收气动热后熔化蒸发。
碳化型烧蚀材料则有纤维增强酚醛塑料,用纤维或布为增强材料,酚醛树脂为基体。酚醛树脂因其抗烧蚀性强、碳层强度高、碳含量丰富和工艺性能佳而被选作基体。
按照密度划分,烧蚀材料分为高密度和低密度两类。高密度烧蚀材料密度通常大于1.0克/厘米3,包括纤维增强塑料、碳-碳复合材料和石墨。而低密度烧蚀材料则是以轻质填料、纤维增强和酚醛树脂、环氧树脂或硅橡胶等为基体的复合材料,其密度可根据需求调整,范围在0.2~0.9克/厘米3。通过将低密度烧蚀材料填充在玻璃钢蜂窝内,可以优化碳层的性能表现。
一种固体防热材料,主要用于导弹头部、航天器再入舱外表面和火箭发动机内表面。这种材料在热流作用下能发生分解、熔化、蒸发、升华、侵蚀等物理和化学变化,借材料表面的质量消耗带走大量的热,以达到阻止再入大气层时(见航天器返回技术)的热流传入飞行器内部并冷却火箭发动机燃烧室和喷管的目的。所谓烧蚀,也就是导弹和飞行器再入大气层时在热流作用下,由热化学和机械过程引起的固体表面的质量迁移(材料消耗)现象。