硅橡膠基絕熱材料高溫?zé)嵝袨檠芯竣?/h1>
2012-07-09 09:12:16姜本正
固體火箭技術(shù)
2012年3期
楊 棟，張 煒，姜本正
(國防科技大學(xué)航天與材料工程學(xué)院，長沙 410073)
硅橡膠基絕熱材料高溫?zé)嵝袨檠芯竣?/p>
楊 棟，張 煒，姜本正
(國防科技大學(xué)航天與材料工程學(xué)院，長沙 410073)
采用高溫管式爐在惰性氣氛下研究了硅橡膠基絕熱材料在1 073～1 873 K的熱行為，利用X射線衍射和紅外光譜等手段探索了高溫固相殘余物的產(chǎn)生歷程和碳化硅的生成機(jī)制，采用熱重-差熱聯(lián)用表征了高溫固相殘余物的熱氧化性能。研究結(jié)果表明，隨著處理溫度升高，硅橡膠基絕熱材料的固相殘余物逐漸向高溫陶瓷轉(zhuǎn)化，其熱穩(wěn)定性和耐氧化性相應(yīng)提高;硅橡膠基體在1 073 K已分解完畢，其固相殘余物為碳、硅氧碳化物和SiO2等;隨溫度上升，有機(jī)碳向更加耐氧化的無機(jī)碳轉(zhuǎn)變;硅氧碳化物隨溫度升高向碳化硅轉(zhuǎn)化;氣相SiO2高溫下由無定型轉(zhuǎn)化為方石英晶體，并與碳發(fā)生碳熱反應(yīng)生成碳化硅。
硅橡膠基絕熱材料;熱行為;碳熱反應(yīng);碳化硅
0 引言
固體火箭發(fā)動機(jī)和整體式?jīng)_壓發(fā)動機(jī)補(bǔ)燃室中，數(shù)千攝氏度的高速燃?xì)鈱Πl(fā)動機(jī)殼體結(jié)構(gòu)完整性構(gòu)成極大威脅。因此，必須采用絕熱材料對殼體進(jìn)行熱防護(hù)。硅橡膠基絕熱材料具有良好的耐燒蝕、抗氧化和力學(xué)性能，在固體火箭發(fā)動機(jī)和整體式?jīng)_壓發(fā)動機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)70年代美國道康寧公司［1-2］研制出一種以炭纖維、SiO2和碳化硅為填料的硅橡膠基絕熱材料——DC93-104，并進(jìn)行了飛行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，該絕熱材料具有較低的燒蝕率和良好的結(jié)構(gòu)完整性。……
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楊 棟，張 煒，姜本正
(國防科技大學(xué)航天與材料工程學(xué)院，長沙 410073)
硅橡膠基絕熱材料高溫?zé)嵝袨檠芯竣?/p>
楊 棟，張 煒，姜本正
(國防科技大學(xué)航天與材料工程學(xué)院，長沙 410073)
采用高溫管式爐在惰性氣氛下研究了硅橡膠基絕熱材料在1 073～1 873 K的熱行為，利用X射線衍射和紅外光譜等手段探索了高溫固相殘余物的產(chǎn)生歷程和碳化硅的生成機(jī)制，采用熱重-差熱聯(lián)用表征了高溫固相殘余物的熱氧化性能。研究結(jié)果表明，隨著處理溫度升高，硅橡膠基絕熱材料的固相殘余物逐漸向高溫陶瓷轉(zhuǎn)化，其熱穩(wěn)定性和耐氧化性相應(yīng)提高;硅橡膠基體在1 073 K已分解完畢，其固相殘余物為碳、硅氧碳化物和SiO2等;隨溫度上升，有機(jī)碳向更加耐氧化的無機(jī)碳轉(zhuǎn)變;硅氧碳化物隨溫度升高向碳化硅轉(zhuǎn)化;氣相SiO2高溫下由無定型轉(zhuǎn)化為方石英晶體，并與碳發(fā)生碳熱反應(yīng)生成碳化硅。
硅橡膠基絕熱材料;熱行為;碳熱反應(yīng);碳化硅
0 引言
固體火箭發(fā)動機(jī)和整體式?jīng)_壓發(fā)動機(jī)補(bǔ)燃室中，數(shù)千攝氏度的高速燃?xì)鈱Πl(fā)動機(jī)殼體結(jié)構(gòu)完整性構(gòu)成極大威脅。因此，必須采用絕熱材料對殼體進(jìn)行熱防護(hù)。硅橡膠基絕熱材料具有良好的耐燒蝕、抗氧化和力學(xué)性能，在固體火箭發(fā)動機(jī)和整體式?jīng)_壓發(fā)動機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)70年代美國道康寧公司［1-2］研制出一種以炭纖維、SiO2和碳化硅為填料的硅橡膠基絕熱材料——DC93-104，并進(jìn)行了飛行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，該絕熱材料具有較低的燒蝕率和良好的結(jié)構(gòu)完整性。……
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