碳纤维补强石英复合材料及其在空间技术中的应用

【作者】 严东生； 郭景坤； 谢瑞宝； 茅志琼； 来亭荣； 匡杲；

【机构】 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室；

【摘要】 本文比较详细地介绍了碳纤维补强石英复合材料的工艺、性能以及它在空间技术的应用中所必须进行的性能测试的结果,同时也介绍了它的应用情况。碳纤维补强石英复合材料的工艺是先将连续碳纤维束通过石英玻璃泥浆缠绕成型,然后热压烧结而成。纤维为单向排列的复合材料的抗弯强度为600MPa,断裂功为7.9×10~3J/m~2。它具有极好的抗热和机械冲击能力。为了使这一材料可以在空间技术中应用,对它进行了有关性能的测试与评估,包括按回收飞船和人造卫星的典型飞行环境进行力学和热环境模拟试验;为了能在导弹端头帽上应用对该复合材料实样的烧蚀、拉伸强度、振动和冲击以及烧蚀热匹配等试验,最后进行实弹的低弹道和高弹道飞行试验。所有试验结果均通过了使用的要求。该复合材料已在我国多种型号的人造卫星和远程导弹上应用多年。本文中的大部分数据以往都未曾披露,事隔二十余年再把它介绍给读者,也许还会有一些参考价值。更多还原