【摘 要】
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针对固体火箭发动机(SRM)喷管内表面耐烧蚀、外表面防热的要求,研制一种既耐烧蚀、又具有良好强韧性及热防护功能的炭/炭/陶瓷双向梯度多功能复合材料,以取代目前所用的炭/酚
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针对固体火箭发动机(SRM)喷管内表面耐烧蚀、外表面防热的要求,研制一种既耐烧蚀、又具有良好强韧性及热防护功能的炭/炭/陶瓷双向梯度多功能复合材料,以取代目前所用的炭/酚醛树脂抗烧蚀层及炭/高硅氧酚醛防热层,并可简化发动机的结构,提高发动机的可靠性.采用热梯度化学气相沉积工艺,使炭组分具有一定梯度,然后用耐高温、低导热的无机胶进行真空-压力浸渍、高温烧结,最终制得炭/炭/陶瓷双向梯度多功能复合材料.通过胶液筛选实验,确定了所用Al2O3陶瓷浸渍剂的最优配方.在陶瓷浸渍剂中加入少量的ZrO2,可降低材料的导热性能.并研究了ZrO2含量对材料性能的影响,确定了胶液配方中ZrO2最佳含量.通过对沉积炭的工艺控制及Al2O3陶瓷浸渍实验的研究,最终制得外表面导热系数≤0.902W/(m·K)(800℃)、内表面线烧蚀率为0.018mm/s、强度达70MPa的炭/炭/陶瓷(C/C/Al2O3)双向梯度多功能复合材料.
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