石墨材料在航天領(lǐng)域你未知的應(yīng)用
石墨由于其自潤滑性能,、易成型加工,、有良好的導(dǎo)熱性能、熱穩(wěn)定性能以及化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn),,在航天領(lǐng)域應(yīng)用廣,,如密封材料,、喉襯材料、電刷材料等,。
1 密封材料
密封材料的性能直接決定密封的可靠性,。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,對密封材料提出了越來越苛刻的要求,。由于空間站具有高溫,、低溫、高壓,、微重力和腐蝕等嚴(yán)酷環(huán)境變化,,空間站的密封材料主要應(yīng)用于航天器的推進(jìn)系統(tǒng),機(jī)翼端頭,、升降副翼等結(jié)構(gòu)部件的密封,,以及液壓系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)中的 箱體、閥門等零件的靜密封和動(dòng)密封,,然而,,由于發(fā)動(dòng)機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)速度快,,石墨材料不能滿足對密封材料抗拉強(qiáng)度的要求,因此石墨材料不能用于軸封材料,。
2 喉襯材料
石墨材料的耐高溫性能,、抗燒蝕性能以及輕質(zhì)性能等特點(diǎn),為其成為小型火箭彈固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)(SRM)喉襯材料提供了條件,。隨著對SRM各方面要求的不斷提高,,石墨喉 襯材料也同樣需要提高其耐燒蝕性能。上世紀(jì)60年代中期,, 我國首代喉襯材料T704 高密高強(qiáng)石墨材料由山西煤炭化學(xué)研究所,、哈爾濱電碳研究所以及西安航天復(fù)合材料研究所自主開發(fā)成功。上世紀(jì)80年代初,, 哈爾濱電碳研究所和西安航天復(fù)合材料研究所共同開發(fā)的T705石墨材料,, 耐燒蝕性能得到大幅度改善,已在各種小型戰(zhàn)術(shù)彈的SRM喉襯等耐高溫抗氧化部位得到大量應(yīng)用,。
T707,、T715以及T711石墨材料,具有耐燒蝕性能,,也可以作為小型火箭彈SRM的喉襯材料,,屬于我國第二代喉襯材料。研制的各向同性CDK-20石墨材料,,利用等靜壓成型工藝,,可作為小型火箭彈SRM的第三代喉襯材料,正在進(jìn)行應(yīng)用研究,。
3 電刷材料
電刷主要用于各種發(fā)動(dòng)機(jī),、變流機(jī)以及電機(jī) 等,要求電刷的導(dǎo)電,、耐磨性能以及換向功能良好,。電刷主要分為兩種,一種是采用樹脂或煤焦油瀝青當(dāng)做黏結(jié)劑,,以石墨粉與金屬粉末為材料,,制成的石墨電刷,也叫有色電刷,;另一種則是以炭素材料(如石墨粉,、焦炭粉等)為主要原材料制成,也叫黑色電刷,。

