航空航天用燒蝕隔熱涂層
時間: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構器的外表面如火箭、飛船和航天飛機等飛行器的外表面上。燒蝕隔熱涂層要經受由于飛行器高速飛行特別是在發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,而不是把能量轉換成熱量,當它暴露在熱能中,燒蝕涂層材料通過氣化被浸蝕,通過把固態物質轉換成氣態物質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構件的表面上。燒蝕材料模板雖然有一定的柔韌性,很難成形為宇航器復雜型面,為了能夠覆蓋所指定的表面,大量時間花在切割、成形和重塑燒蝕板,在修整和成形過程中浪費了大量燒蝕材料。有時把燒蝕材料板黏結在所要求的表面上,要在真空中進行,這是為了減少或消除燒蝕材料板與宇航結構件表面之間的孔隙,一旦燒蝕材料板已黏附在所要求的表面上,為了滿足表面狀態的要求,還要整體機機械加工、磨削。
另一個常用的方法是直接把燒蝕材料噴涂在宇航結構件的表面上,為了使燒蝕材料順利通過噴涂裝置,其漿液應有較低的黏度,噴涂后不能達到厚度控制要求,往往在她固化后,對涂層重新加工,為了得到滿意的涂層要花去時間和勞力。在燒蝕成分中含有纖維、顆粒物質,它們會阻塞噴涂設備,要求大量清洗和精心維護,復雜結構表面的噴涂就更為煩瑣。要提供一種工藝具有重復性,更標準化操作,不同的操作者涂覆后其結果沒有什么變化,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,飽和的環氧樹脂為基礎;充填了纖維的聚酰胺硬化劑,改進的硅樹脂,分兩次固化,第一次固化70~95F 6~8h; 第二次固化110F 8h.