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耐高溫涂料為火箭穿上?;ひ?/strong>


  現代航天技術飛速發展,中國、美國、俄羅斯等國家都有自己不亂的火箭系列。

  科學家通過長期的科學實驗,發現只要合成一種含有硅、磷、氮、硼、氯等元素的有機樹脂,它就具有耐高溫順自熄的特性。當火箭在大氣中高速飛行時,火箭外殼和氣流摩擦所產生的熱量,使涂層中的升華物質徐徐揮發,與此同時,耐高溫有機樹脂形成了微孔的碳化層。假如再在這類耐高溫的樹脂中,加入一些無機填料(如二氧化硅、云母粉、碳硼纖維等)和升華物質(如氧化硒、硫化汞等),就可以制得一種既耐高溫又有良好隔熱機能的涂料。要是火箭的外殼直接接觸這樣的高溫,那么火箭外殼的強度將會大大減弱,幾千度的高溫就很快傳到火箭內部,燒壞火箭的各種自動控制儀器和電子元件,火箭也就無法按預定的軌道正常飛行。與此同時,當火箭發念頭工作時,還要噴出幾千度的高溫氣流,這樣一來,火箭就得承受攝氏幾千度的高溫?;鵂侵詼喔嚦萍技際醯募咸?,其中高科技特種涂料則為火箭穿上一層薄而堅韌的?;ひ?。

  大多數涂料是以有機樹脂為基料的。留下的碳化層就好象一道隔熱的屏障,把外界大部門熱量隔絕掉。

  我們都知道要把人造衛星送入太空,需要推力很大的宇宙火箭,并且要求火箭的飛行速度達到每秒8公里以上才行。

  這種特種涂料可以采用一般的涂刷、噴、刮的方法,把它緊密地籠蓋在火箭的外殼上。它為什么在高溫時,會有不燃燒和隔熱的機能呢?

  為了防止幾千度的高溫傳入火箭內部,使火箭內的各種儀表正常工作,人們想辦法給火箭外殼涂上一層又輕又薄的特種涂料——耐燒蝕隔熱涂料。沖走了一層碳化層,它還“后繼有人”,下面沒有碳化的涂層又開始“赴湯蹈火”,直到火箭完成飛行使命為止。

  當然,火箭在高速飛行時,氣流有可能把這層碳化層沖走,但是涂層的厚度是根據火箭飛行時間,涂料消融速度和涂層的隔熱效果設計的。在這樣快的速度下,火箭外殼與大氣摩擦將會產生上千度的高溫。這種耐燒蝕隔熱涂料,除了用于火箭和飛船等航天工具,還可用在飛機發念頭的隔熱、玻璃鋼火箭發射筒的隔熱和抗激光穿透等方面。在這個過程中,固然涂料表面消融了,但也帶走了部門熱量。涂上這種涂料,就比如給火箭穿上了一件石棉衣服,火箭在大氣中飛行就安全無恙了。

  一般來說,火箭的外殼是用鈦合金、鈹合金和鋁合金等材料做成的,而這些合金材料很輕易傳熱。

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