石墨材料在航天領域有哪些運用?
2022年07月23日
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石墨材料
石墨廣泛應用于航空航天領域,如密封材料、喉襯材料、電刷材料等。,因為它具有自潤滑性,易于成型和加工,良好的導熱性、熱穩定性和穩定的化學性質。
1喉襯材料
石墨的耐高溫、耐燒蝕、重量輕等特性為其用作小火箭固體火箭發動機喉襯材料提供了條件。隨著固體火箭發動機要求的提高,石墨喉襯材料也需要提高其抗燒蝕性能。20世紀60年代中期,我國第一代喉襯T704高密度高強度石墨材料由山西省煤化工研究所、哈爾濱電碳研究所和xi安航天復合材料研究所自主研制。20世紀80年代初,由哈爾濱電碳研究所和Xi安航天復合材料研究所聯合研制的T705石墨,抗燒蝕性能大大提高,已廣泛應用于各種小型戰術炸彈的SRM喉襯等耐高溫抗氧化部件。
具有抗燒蝕性能的石墨材料T707、T715和T711也可用作小火箭固體火箭發動機喉襯材料,屬于我國第二代喉襯材料。所研制的各向同性CDK-20石墨材料可采用等靜壓工藝作為小火箭固體火箭發動機第三代喉襯材料,其應用研究正在進行中。
2.刷子材料
電刷主要用于各種發動機、逆變器、電機等。,這就要求良好的導電性、耐磨性和換向功能。刷子有兩種,一種是以樹脂或煤焦油瀝青為粘結劑,以石墨粉和金屬粉為材料制成的石墨刷,也叫彩色刷;另一種是碳質材料(如石墨粉、焦粉等。)為主要原料,也叫黑刷子。
3.密封材料
密封材料的性能直接決定了密封的可靠性。隨著科學技術的發展和進步,對密封材料提出了越來越嚴格的要求。由于空間站存在高溫、低溫、高壓、微重力、腐蝕等惡劣環境變化,空間站的密封材料主要用于航天器的推進系統,翼尖、升降副翼等結構部件的密封,以及液壓、氣動系統中的箱體、閥門等部件的靜、動密封。但由于發動機軸轉速快,石墨材料達不到密封材料抗拉強度的要求,所以石墨材料不能用作軸封材料。
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