航空航天用燒蝕隔熱涂層
時(shí)間:2005-08-30
燒蝕隔熱涂層(ablative insulation coating)是典型作為熱障層用在宇航結(jié)構(gòu)器的外表面如火箭、飛船和航天飛機(jī)等飛行器的外表面上。燒蝕隔熱涂層要經(jīng)受由于飛行器高速飛行特別是在發(fā)射和返回地球大氣層階段所形成的巨大的熱量。此涂層在能量傳入中,伴隨著材料本身的蒸發(fā),而不是把能量轉(zhuǎn)換成熱量,當(dāng)它暴露在熱能中,燒蝕涂層材料通過(guò)氣化被浸蝕,通過(guò)把固態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)換成氣態(tài)物質(zhì)而使射入的能量散逸宇航器上的燒蝕隔熱涂層是通常把燒蝕材料鑄成隔熱板,然后把它黏附在宇航結(jié)構(gòu)件的表面上。燒蝕材料模板雖然有一定的柔韌性,很難成形為宇航器復(fù)雜型面,為了能夠覆蓋所指定的表面,大量時(shí)間花在切割、成形和重塑燒蝕板,在修整和成形過(guò)程中浪費(fèi)了大量燒蝕材料。有時(shí)把燒蝕材料板黏結(jié)在所要求的表面上,要在真空中進(jìn)行,這是為了減少或消除燒蝕材料板與宇航結(jié)構(gòu)件表面之間的孔隙,一旦燒蝕材料板已黏附在所要求的表面上,為了滿足表面狀態(tài)的要求,還要整體機(jī)機(jī)械加工、磨削。
另一個(gè)常用的方法是直接把燒蝕材料噴涂在宇航結(jié)構(gòu)件的表面上,為了使燒蝕材料順利通過(guò)噴涂裝置,其漿液應(yīng)有較低的黏度,噴涂后不能達(dá)到厚度控制要求,往往在她固化后,對(duì)涂層重新加工,為了得到滿意的涂層要花去時(shí)間和勞力。在燒蝕成分中含有纖維、顆粒物質(zhì),它們會(huì)阻塞噴涂設(shè)備,要求大量清洗和精心維護(hù),復(fù)雜結(jié)構(gòu)表面的噴涂就更為煩瑣。要提供一種工藝具有重復(fù)性,更標(biāo)準(zhǔn)化操作,不同的操作者涂覆后其結(jié)果沒(méi)有什么變化,在表面粗糙度和厚度控制上得到改善。
燒蝕材料成分由三部分組成,飽和的環(huán)氧樹(shù)脂為基礎(chǔ);充填了纖維的聚酰胺硬化劑,改進(jìn)的硅樹(shù)脂,分兩次固化,第一次固化70~95F 6~8h; 第二次固化110F 8h.