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          3. 行業動態

            煙臺市福山區科普石墨制品廠,是一家專業從事石墨生產及石墨制品加工制造的煙臺石墨廠家。

            煙臺石墨廠家材料在航天領域的應用及展望

            石墨作為一種非金屬的資源礦物,由于其自潤滑性能、易成型加工、有良好的導熱性能、熱穩定性能以及化學性能穩定等特點,在航天領域應用廣泛,如密封材料、喉襯材料等。 本文主要從石墨材料在航天領域的應用以及展望兩個方面進行論述。

            1.1 密封材料

            密封材料的性能直接決定密封的可靠性。 隨著科學技術的發展和進步,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、微重力和腐蝕等嚴酷環境變化,空間站的密封材料主要應用于航天器的推進系統,機翼端頭、升降副翼等結構部件的密封,以及液壓系統和氣動系統中的 箱體、閥門等零件的靜密封和動密封,然而,由于發動機軸的旋轉速度快,石墨材料不能滿足對密封材料抗拉強度的要求,因此石墨材料不能用于軸封材料。

            (1)柔性石墨材料

            上世紀80年代中期,美國成功研制出由天然鱗片石墨深加工制得的柔性石墨材料。 柔性石墨材料由于具有良好的自潤滑性能和熱導率,較小的線膨脹系數和摩擦系數, 以及較大的化學惰性,可替代石棉和橡膠材料,成功應用于高技術領域的密封材料。 柔性石墨材料具有可壓縮性和回彈性高的特點,但強度極低,只能應用于低壓靜密封。 幾種液體火箭發動機的密封材料品種及規格

            (2)增強石墨材料

            石墨材料密封性能差,需要通過其他材料(如樹脂、金屬等)浸漬石墨以改善其密封性能。

            (a)樹脂浸漬:樹脂一般為酚醛樹脂、四氫呋喃以及糠酮樹脂。賈謙等通過研究酚醛樹脂在不同狀態下浸漬石墨材料的摩擦磨損特性,得出結論,液體火箭發動機渦輪泵的密封材料要具有適中的石墨化度;

            Song Y Z 等從中間相炭微球(MCMBs)獲得的石墨材料經樹脂和瀝青浸漬,再500 ℃炭化后得到增強材料,通過研究發現,浸漬、炭化周期增加使得材料的孔隙率減少,致密度提高,使得材料的彎曲強度增加,密封性能優異,在液體火箭發動機有著良好的應用前景。

            (b)金屬浸漬:金屬浸漬石墨可以保持兩者的優點。 常用的浸漬金屬有銻、銀、鉛以及銅等,國外對銻浸漬石墨材料的物理性能進行測試,相關研究如表2所示。

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