碳碳製(zhì)品(pǐn)的用途
碳碳複合材料(liào)作為優(yōu)異的熱結構、功能一體化工程材料,在軍(jun1)工(gōng)方麵(miàn)得到了長足的開展,其(qí)間最重(chóng)要的用途是用於製作導(dǎo)彈的彈頭部(bù)件。由於其耐高溫、衝(chōng)突性好,現在已廣泛用於固體火箭發動機噴管、航天(tiān)飛(fēi)機結構部件、飛機及賽車(chē)的刹車(chē)設備、熱元(yuán)件和機械緊固件、熱交換器、航空發動機(jī)的熱端部件(jiàn)等。
1.固體火箭發動機噴管(guǎn)上的使用:碳碳複合材料自20世紀70年代初次作為固體火箭發動機(jī)(SRM)喉襯(chèn)飛翔成功以來,極大地推動了(le)SRM噴管資料的開展。選用碳碳複合資(zī)料的喉襯、擴張段、延伸(shēn)出口錐,具有極(jí)低的燒蝕率和(hé)良(liáng)好的燒蝕輪廓,可進(jìn)步噴管(guǎn)效(xiào)率l%~3%,即可大大(dà)進步(bù)sRM的比衝。喉襯部一般選用多維織造的高密度瀝青基碳碳複合資料,增強體多為全體針刺碳氈、多向織造等,並在(zài)外表塗覆(fù)Sic以進步抗氧化性和抗衝蝕(shí)能力。
2.刹車範疇的(de)使用:碳碳複合資(zī)料刹車盤(pán)的實驗性研討於1973年第(dì)一次(cì)用於飛機刹車。現在,一半(bàn)以上的碳碳(tàn)複合資料用作飛機刹車設備。高功能刹車資料,要求高比熱容、高熔點以及高溫下的強度,碳碳複合資料正好適應了這一要求,製作的飛機刹(shā)車盤分量輕、耐(nài)溫高、比熱容比鋼高2.5倍;同金屬刹車資料比較,可節約(yuē)40%的結構分量。碳刹車盤的(de)使用壽數是金屬基的5~7倍,刹車力矩平穩,刹車時噪聲小,因此碳刹車盤的麵世被認為(wéi)是刹車資(zī)料開展史上的一次嚴重的技術進步。現在法國歐洲動力、碳工業等公司已批量生產c妃複合資料刹車片,英(yīng)國鄧(dèng)祿普公司也已大量生產碳碳複合資料刹(shā)車片,用於賽車、火車和戰鬥機的刹車(chē)資料。
碳碳複合材料(liào)的(de)功能進步辦法
1、耐燒蝕功能的進(jìn)步針對固體火箭發動機噴管喉襯資料的使用,要點(diǎn)在於碳碳複合資料的(de)耐燒蝕功能。現在,常選用碳碳滲銅(Cu)或碳碳滲難熔金屬碳(tàn)化物(Tac、HfC、z芘)兩種辦法進行進步碳碳(tàn)複合資料的耐燒蝕功能,然後滿(mǎn)足新一代火箭喉襯資料的需求。
2、耐衝突磨損功能研討碳(tàn)碳複合資料耐衝突(tū)磨摜陛能優異,其(qí)衝突因6合成纖維SFC2011 No.1數恰當且穩定,飛機刹車用碳碳複合(hé)資料,壽(shòu)數進步近5倍,刹車功能也明顯高於粉末冶金刹車資料f笠-蠲。70年代(dài)中期,英國Dunlop航空公司的碳碳複合資(zī)料刹車片初次在協和式飛機上試飛成功以來,得到很大開(kāi)展(zhǎn),已(yǐ)廣泛使用於(yú)高速軍用飛機和大型高音速民用客機。現在航空(kōng)刹車用碳碳複合資料主要(yào)由世界上(shàng)的五家(jiā)公司生產,它們是(shì)法國的Messier、美國的Goodrich、Bendix、Goodyear及英國的Dunlop。
碳碳複(fù)合材料自20世(shì)紀60年代發明以來,就遭到軍事、航空航天、核能以及(jí)許多民用工(gōng)業範疇的極大重視。然而,由於碳碳複合資料(liào)製作(zuò)工藝複雜、技術難度大,原資(zī)料(liào)價格昂貴,產品成本長(zhǎng)期居高不下,其用途仍然約束在(zài)一些工作條件嚴苛的部位,以及其它資料不(bú)能代替的航空航天和軍事範疇。現在在碳碳(tàn)複合資料研討範疇,最需要解決的問題是:研討高效、低成本、快速製備工藝(yì)辦法;研討(tǎo)能在1 800℃以上長期使用的抗氧化塗層;研討高功(gōng)能(néng)耐燒蝕碳碳複合(hé)資料並使用於固體(tǐ)火箭喉襯資料;改進碳碳複合資料的(de)衝突磨損功能,使之萬方數據(jù)愈加滿足於刹車資料的使用。