深空环境轻质防热材料烧蚀性能研究

作者:梁馨; 方洲; 程雷; 罗丽娟; 贺朝晖; 吴永智
来源:深空探测学报(中英文), 2021, 8(05): 467-471.
DOI:10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210038

摘要

针对轻质防热材料在深空环境中较高热流的耐烧蚀问题,采用6 000 kW/m2电弧风洞试验对自行研制的蜂窝增强轻质防热材料A(密度0.48 g/cm3)的烧蚀性能进行了研究,对烧蚀后材料内部的密度变化进行了分析,同时计算并分析了防热材料的热应力。结果表明:材料A烧蚀后碳层完整,其碳层的微观形貌可见明显的空心填料破损且基本不见树脂基体,材料中的组分发生相互反应,烧蚀表面生成SiC晶体,促进烧蚀带走热量,且提高碳层强度和抵抗氧化的作用;材料A的热解层厚度很小,说明具有良好的隔热性能;材料A的蜂窝结构可有效降低材料热应力。本研究对深空探测材料的可靠性评估具有重要意义。

  • 单位
    航天材料及工艺研究所