航天飞行器热防护系统技术综述

综述表明,C/C和C/SiC复合材料是宇宙输送系统飞行器前端部位热防护系统的最佳材料选择,多层抗氧化涂层、超高温陶瓷(UHTC)涂层、UHTC基体改性是提高其高温长期使用的有效途径。指出多层UHTC涂层、纳米级UHTC颗粒、火花等离子浇结(SPS)及碳气凝胶填充碳泡沫新型热防护结构等在高温热防护材料方面已显现出实际应用方向。     

ZrB_2基超高温陶瓷材料抗热震性能及热震失效机制研究进展

ZrB_2基超高温陶瓷具有高熔点、较高的强度、高热导率等优点,是一种性能优异的高温结构材料,成为高超声速飞行器关键热部件的首选候选材料。介绍了ZrB_2的基本性能,以及ZrB_2基超高温陶瓷材料的抗热震性能及改进情况,讨论了表面热交换系数梯度对材料热震行为的影响,对超高温陶瓷材料的热震行为和热震失效机制有了新的认识,为材料在实际服役条件下的性能预测提供参考,并为材料抗热震性能的提高提供了新的研究思路。     

碳纤维増强超高温陶瓷基复合材料的研究进展

碳纤维増强超高温陶瓷基复合材料能够在高温、高速粒子冲刷的极端环境下保持稳定的物理化学性质,因此被认为是火箭发动机和超高音速飞行器最具前景的热防护材料.本文系统综述了碳纤维増强超高温陶瓷基复合材料的不同制备工艺,分析了其优缺点,并且总结了近年来材料性能的最新进展,初步分析了碳纤维种类、预制体结构,碳纤维体积分数、超高温陶...     

超高温陶瓷材料研究进展

超高温陶瓷材料以其优异的综合性能有望成为新一代高温热防护材料.目前超高温陶瓷材料主要分为烧结超高温陶瓷材料和连续纤维增强超高温陶瓷基复合材料,将对烧结超高温陶瓷材料的研究进展做重点介绍,随后简要介绍连续纤维增强超高温陶瓷基复合材料的优势和研究概况.     

ZrB2基超高温陶瓷材料抗热冲击性能研究进展

鉴于超高温陶瓷材料的本征脆性,抗热冲击性能仍是该类材料工程应用的主要限制因素.从理论、实验及模拟三个方面入手,介绍了ZrB2基超高温陶瓷材料抗热冲击性能的研究现状,讨论了添加相与结构形式对材料抗热冲击性能的影响,并提出结合增韧相与微结构梯度化的设计思想,为提升超高温陶瓷材料的抗热冲击性能提供新途径.     

超高温陶瓷材料的抗氧化性

氧化失效制约着在航空发动机等领域应用的超高温陶瓷的发展。本文对硼化物、碳化物超高温陶瓷材料在氧化机理和抗氧化研究方面作了综合评述。硼化物主要依靠表面非晶膜来阻止氧的扩散,温度过高,非晶膜失效;而碳化物则是靠金属碳氧化物层(MeCxOy)来阻止材料的进一步氧化。但大多数研究并未表明这些材料在2000℃以上仍有较好的抗氧化性。最后提出超高温陶瓷抗氧化的研究方向。     

氧化物共晶自生复合陶瓷的研究进展

氧化物共晶自生复合陶瓷,由于其在超高温(1600℃)下优异的化学稳定性和力学性能,成为潜在的新一代超高温结构材料.综述了该材料的主要制备技术及各自特点,描述了材料的组织特征、化学稳定性及力学性能,并对其影响因素作了分析与总结.讨论了目前共晶自生复合陶瓷仍需解决的问题.     

我国超高温镁砂竖窑回顾及发展

主要介绍了我国超高温镁砂竖窑的历史,包括超高温试验竖窑、辽镁公司5万吨镁砂厂引进的超高温竖窑和营口三协公司超高温竖窑的规格,工艺参数及使用情况.还详细介绍了超高温竖窑的现状,深入探讨了现今高温竖窑所存在的问题.以及对我国高温竖窑未来的展望,提出了对高温竖窑的改进方法.总结得出,超高温竖窑是生产效率高,成本低的理想窑炉设备,经过改进后的超高温竖窑具有环保节能的作用,为我国窑炉设备行业做出巨大贡献.     

X-43A高超音速飞行器C/C热防护涂层结构分析

介绍了涂层式抗氧化C/C复合材料在美国的研制及其在高超音速飞行器上应用概况,重点是C/C复合材料抗氧化复合涂层的涂层结构、制备工艺和应用评价。C/C复合材料表面化学转化法生成Si C过渡层是美国航天飞行器制备抗氧化涂层的通用方法。MER公司研制的转换法Si C、化学气相沉积Si C和Hf C 3层涂层结构的抗氧化C/C复合材料,其横向压缩性能大于未涂层C/C材料;并成功地应用于X-43A Ma10飞行器2 200℃的临近空间飞行,实现了零氧化烧蚀。     

山东工业陶瓷研究设计院有限公司新材料事业部

<正>山东工业陶瓷研究设计院有限公司新材料事业部,致力于先进陶瓷及其复合材料的新工艺和新技术的研究开发和工程化转化,搭建军民两用新材料的科研和生产基地,培育新业务、新产业,为公司产业提供技术支撑。新材料事业部下设四个学科、军品部、氧化物民品部、以及非氧化物民品部等七个实业部门。四个学科分别为防隔热材料、透波材料、特种陶瓷纤维以及特种陶瓷涂层.其中,防隔热材料学科主要开展超高温陶瓷基复合材料、刚性隔热材料、气凝胶隔热材料以及防隔热一体化材料等方向的研究,旨在为我国新型高超音速飞行器的内、外热防护系统提供材料支撑;透波材料学科重点围绕