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碳碳制品的用途

作者://www.satelraham.com 发布时间:2023-08-01 08:54:27

       碳碳复合材料作为优异的热结构、功能一体化工程材料,在军工方面得到了长足的开展,其间最重要的用途是用于制作导弹的弹头部件。由于其耐高温、冲突性好,现在已广泛用于固体火箭发动机喷管、航天飞机结构部件、飞机及赛车的刹车设备、热元件和机械紧固件、热交换器、航空发动机的热端部件等。
       1.固体火箭发动机喷管上的使用:碳碳复合材料自20世纪70年代初次作为固体火箭发动机(SRM)喉衬飞翔成功以来,极大地推动了SRM喷管资料的开展。选用碳碳复合资料的喉衬、扩张段、延伸出口锥,具有极低的烧蚀率和良好的烧蚀轮廓,可进步喷管效率l%~3%,即可大大进步sRM的比冲。喉衬部一般选用多维织造的高密度沥青基碳碳复合资料,增强体多为全体针刺碳毡、多向织造等,并在外表涂覆Sic以进步抗氧化性和抗冲蚀能力。
       2.刹车范畴的使用:碳碳复合资料刹车盘的实验性研讨于1973年第一次用于飞机刹车。现在,一半以上的碳碳复合资料用作飞机刹车设备。高功能刹车资料,要求高比热容、高熔点以及高温下的强度,碳碳复合资料正好适应了这一要求,制作的飞机刹车盘分量轻、耐温高、比热容比钢高2.5倍;同金属刹车资料比较,可节约40%的结构分量。碳刹车盘的使用寿数是金属基的5~7倍,刹车力矩平稳,刹车时噪声小,因此碳刹车盘的面世被认为是刹车资料开展史上的一次严重的技术进步。现在法国欧洲动力、碳工业等公司已批量生产c妃复合资料刹车片,英国邓禄普公司也已大量生产碳碳复合资料刹车片,用于赛车、火车和战斗机的刹车资料。
碳碳复合材料的功能进步办法
       1、耐烧蚀功能的进步针对固体火箭发动机喷管喉衬资料的使用,要点在于碳碳复合资料的耐烧蚀功能。现在,常选用碳碳渗铜(Cu)或碳碳渗难熔金属碳化物(Tac、HfC、z芘)两种办法进行进步碳碳复合资料的耐烧蚀功能,然后满足新一代火箭喉衬资料的需求。
       2、耐冲突磨损功能研讨碳碳复合资料耐冲突磨掼陛能优异,其冲突因6合成纤维SFC2011 No.1数恰当且稳定,飞机刹车用碳碳复合资料,寿数进步近5倍,刹车功能也明显高于粉末冶金刹车资料f笠-蠲。70年代中期,英国Dunlop航空公司的碳碳复合资料刹车片初次在协和式飞机上试飞成功以来,得到很大开展,已广泛使用于高速军用飞机和大型高音速民用客机。现在航空刹车用碳碳复合资料主要由世界上的五家公司生产,它们是法国的Messier、美国的Goodrich、Bendix、Goodyear及英国的Dunlop。
       碳碳复合材料自20世纪60年代发明以来,就遭到军事、航空航天、核能以及许多民用工业范畴的极大重视。然而,由于碳碳复合资料制作工艺复杂、技术难度大,原资料价格昂贵,产品成本长期居高不下,其用途仍然约束在一些工作条件严苛的部位,以及其它资料不能代替的航空航天和军事范畴。现在在碳碳复合资料研讨范畴,最需要解决的问题是:研讨高效、低成本、快速制备工艺办法;研讨能在1 800℃以上长期使用的抗氧化涂层;研讨高功能耐烧蚀碳碳复合资料并使用于固体火箭喉衬资料;改进碳碳复合资料的冲突磨损功能,使之万方数据愈加满足于刹车资料的使用。

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