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新型热振防护涂层材料成功实现在运载火箭上的应用

发布日期:2024-01-18   作者: 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室   点击次数: 1145

重点实验室赵晓峰教授、郭芳威副教授团队坚持科研攻关,研发的新型热振防护涂层材料成功实成功实现在运载火箭上的应用,助力中国航天发展。2023年11月1日6时50分,长征六号甲遥四运载火箭在太原卫星发射中心将天绘五号卫星准确送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。据悉,执行本次发射任务的长征六号甲运载火箭是新一代固液捆绑中型运载火箭,700公里太阳同步轨道运载能力不低于4吨。火箭采用模块化、组合化、系列化发展途径,将来可通过助推器的调整形成多种构型,满足未来卫星多样化的密集发射需求。

赵晓峰、郭芳威团队持续深入研究高温热防护涂层材料,与中国航天科技集团公司第八研究院合作,开展系列涂层材料研发,成功将支撑多类型航天运输领域运载火箭结构大面积热防护需求的涂层材料应用于支持多类型航天运输领域的运载火箭结构大面积热防护需求。
这款防热涂层的先进之处在于它采用了先进的材料和制造技术。与传统的涂层相比,该防热涂层不仅具有极高的可靠性能,能够有效防护高温环境对运载火箭的损害,而且还有着一体化效率高的优点,可以显著缩短运载火箭的制作周期。新型热振动防护涂层的主要芯材是团队专有的多孔陶瓷微球分层结构,与传统的芯壳陶瓷微球相比,该类型微球的比强度和断裂韧性显著提高,导热系数明显降低。作为一种绝缘填料,该材料成功地实现了绝缘和增强两种性能要求。由于材料性能优越,新型热振动防护涂层的抗热振动性能比同类产品高出 1 倍。克服了在高温和特定随机振动热负荷条件下实现高温绝热温差的难题。成本降低了近 60%,涂层可在室温条件下大面积喷涂。该涂层已成功为长征六号甲遥四运载火箭的多个舱段提供了热保护,解决了热振动耦合载荷下铝合金成型表面的低成本、高效率热保护问题,确保了火箭内部设备的安全可靠运行。