【环氧板】的航天热防护/热结构领域

环氧板在航天发动机领域,高比冲液体火箭发动机主要使用C/siC推力室和喷管。它们可显著减重.提高推力室压力和寿命,同时减少再生冷却剂量,实现轨道动能拦截系统的小型化和轻量化团体火箭发动机主要使用C/SIC作为气流通道的喉栓和喉阀，解决可控固体轨控发动机喉道零烧蚀的难题,提高动能拦截系统的变轨能力和机动性。环氧板在冲压发动机方面.C/SIC可用于亚燃冲压发动机的燃烧室和喷管喉衬，提高抗氧化烧蚀性能和发动机工作寿命,保证飞行器长航程，目前它已进人应用阶段。对于超燃冲压发动机,C/SIC可用于支板和镶嵌面板。

环氧板在航天领域，当飞行器进人大气层后,由于摩擦产生的大量热量,导致飞行器受到严重的烧蚀。为了减小飞行器的这种烧蚀,需要一个有效的防热体系。热防护系统包括航天飞机和导弹的鼻锥导翼、机翼和盖板等。在高超声速飞行器热防护系统方而随着高超声速飞行器的快速发展,热防护系统从“防热结构”分离向“防热/结构--体化”的方向发展,由单一陶瓷防热向环氧板材料结构或金属盖板武结构发展。陶瓷基复合材料是制作抗烧蚀表面隔热板的较佳候选材料之一一。使用C/SiC作大面积热防护系统,比金属热防护系统(TPS)减重50%，并可通过高温延寿设计提高安全性，减少发射准备程序，减少维护，提高使用寿命和降低成本。目前,欧洲正集中研究载人飞船及可重复使用的飞行器的可简单装配的热结构及热保护材料，环氧板材料是其研究的一个重要 材料体系，并已达到很高的生产水平。波音公司通过测试热保护系统大平板隔热装置，也证实了C/SIC复合材料具有优异的热机械疲劳特性。

20世纪80年代末90年代初,吹美国家已研制成功系列 C/SIC,SIC/SIC 液体发动机燃 烧室推力室和喷管扩张段。例如，在Ariane HM7(LOX/LH2 推进剂)发动机上，使用 SEPCARBINOX 3D C/SIC复合材料(Novoltex texture)喷管扩张段。与常用的金属铌(密度 为9 g/cm2 )相应部件相比，该唢管不仅结构简单(单壁结构)，且减重约75%。美国Hyper -ThermHTC公司在NASA的支持下制备了主动冷却的液体火箭发动机环氧板材料整体推力室。法国SEP公司用SIC/SiC复合材料制成的SCD-SEP火箭试验发动机已经通过点火试车，

目前，国内研制的CMC-SiC材料在液体火箭发动机上已狄得成功应用。国防科技大学研制的C/SiC环氧板材料推力室于2004年成功通过室压3MPa、燃气温度达3000K的液体火简发动机热试车考核。西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室研制了相关组件，包括燃烧室喉衬、喷嘴、火焰简和TPS防热瓦等。

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