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载人航天器的隔热材料1

2022-08-11 来源:宜兴市机械信息网

载人航天器的隔热材料

我国载人航天发射成功后,航天器的材料制造引起业内高度兴趣。飞船在重返大气层时,由于同空气剧烈磨擦,表面温度将上升到2000℃~3000℃。如此高温如隔热系统状态不佳,极易造成机毁人亡中国机械网okmao.com。2003年2月1日,美国航天飞机“哥伦比亚”号在返回途中分崩离析,导致7名宇航员全部遇难,就是由于航天飞机在发射升空时,1块从外置油箱上脱落的1.21公斤重的隔热泡沫,以800公里的时速在飞机左翼前端撞出一个破洞,使其在返回大气层时被3000℃的高温气体将左翼烧化,最终导致在空中爆炸解体。 因此,耐热材料的研究,成为航天材料研究重点课题之一。据文献报道,目前通常采用两大技术:一是使用陶瓷类的贴面等覆盖船体,以此防止高温的侵入;二是通过融化铺设在船体表面的隔热材料,回避融解热和气化热。无论采用哪种技术,都离不开隔热材料。一般材料都会随着温度的变化而膨胀或收缩,从而产生微小的洞。实验结果告诉人们:这些小洞会在飞船重返大气层时的冲击下加大,并有可能扩大为致命的裂缝,这是宇宙飞船研制中的一个必须解决的问题。 《自然》杂志前不久曾报道,一种由镱、镓、锗组成的新的化合物,不会随着温度的变化而膨胀或收缩,同时又能导电。其原理是,当材料被加热时,电子从镱原子中跑到了镓原子中。这样镱原子收缩,抵消了镱原子体积的增大,从而较好地解决了这个难题。至于这种材料的使用寿命和可靠性能,目前尚未公开。中国环氧树脂行业在线(www.epoxy-e.cn)记者了解到,船体隔热系统表面绝热涂料能耐2000℃以上高温,这种涂料国内已有数家机构掌握。从我国1975年起包括“神舟”一号到四号在内,共计20次成功回收的业绩来看,中国载人飞船安全返回这个最大难题,已经得到解决。转载自 “中国环氧树脂行业在线”

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