固体火箭发动机热防护材料的研制开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

目的:研制出一种固体火箭发动机热防护材料 。


意义:固体火箭发动机燃烧室内,推进剂的燃烧火焰温度几秒内可达到 3000℃以上,极大的影响了航天器发动机安全运行,在这种情况下,在发动机壳体与固体推进剂之间的热防护处理——内绝热材料的使用将起到至关重要的作用。热防护可分为主动防热和被动防热两大类型,而被动防热又可以分为吸热、辐射和烧蚀型机理。烧蚀式内绝热材料主要是指材料通过自身质量损失来消耗大量的热,防热效率高,是目前普遍采用的一种热防护方式。

内绝热层材料一般要求热导率小,烧蚀速度低且密度小,而且热稳定性好,分解温度高,成炭性好且能耐高温热气流冲刷;同时,应具备良好的与火箭发动机其它部件的相容性以及优异的力学性能。

通常所指的内绝热材料由基体材料、耐烧蚀填料和其它填料体系组成,基体作为粘合剂,连接着材料中各种填料以及添加剂,同时对耐烧蚀材料的综合结构性能发挥着重要的作用。但是一般的基体材料本身无法满足固体火箭发动机燃烧室内高温、高压、高速气流冲刷的环境要求,因此必须通过加入各种耐烧蚀、阻燃以及补强填料。

橡胶类弹性体因其低密度、耐烧蚀、相容性好等特性收到广泛关注,特别是丁腈橡胶—石棉体系与乙丙橡胶—石棉体系已先后在固体火箭发动机中得到大量使用。

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