Теплозащитные материалы

До недавнего времени углеродные волокна и ткани из них применялись для изготовления теплозащитных материалов. Однако усовершенствованная технология получения тонких волокон, сочетающих высокую прочность и жесткость с другими специальными свойствами (термостойкость, электропроводность и др.) позволила создать армированные угольными волокнами металлы и пластики, отличающиеся малой жесткостью и высокой прочностью. Такие композиции все больше применяются в космической, ракетной и авиационной технике. Чаще всего применяют углеродные волокна из вискозы и полиакрилонитрила. [c.70]

Здесь делается оценка влияния других механизмов гетерогенного катализа в диссоциированном углекислом газе на поверхности таких покрытий теплозащитных материалов — физической адсорбции, реакций Ленгмюра-Хиншельвуда с участием физически и химически адсорбированных частиц, а также гетерогенной рекомбинации атомов углерода [164-166]. Для реакций Или-Райдила используется один из наборов параметров, полученных в [157. [c.152]

Среди большого количества заш,итных материалов, предназначенных для этих целей, можно выделить класс коксующихся теплозащитных материалов, т.е. материалов, дающих при нагреве твердый углеродистый (коксовый) остаток. [c.102]

По составу коксующиеся теплозащитные материалы можно разделить на две группы. Первая группа — это материалы на органическом связующем, наполненные углеродом в виде угольной нити, графитированной ткани п т. п., а также чисто органические материалы, при разложении которых образуется твердый коксовый остаток. [c.102]

При разрушении коксующихся теплозащитных материалов первой и второй групп определяющим процессом является унос коксового остатка за счет его химического взаимодействия с реакционными компонентами газового потока. [c.103]

Опишем унос массы теплозащитных материалов в высокотемпературном потоке химически активных газов. Имеем [c.103]

По назначению Т. м. разделяют на собственно теплоизоляционные и теплозащитные материалы. Для первых минимальным должен быть коэф. теплопроводности, для вторых-величина произведения коэф. теплопроводности на плотность материала. Собственно Т. м. предназначены для уменьшения потерь тепла объектом, теплозащитные-гл. обр. для защиты персонала и оборудования от тепла, поступающего извне. [c.525]

Теплоизоляционные и теплозащитные материалы низкой плотности 350 980 1300 1700 [c.124]

Экспериментальные методы определения каталитических свойств теплозащитных материалов. Интенсивные экспериментальные исследования по определению и уточнению вероятностей гетерогенной рекомбинации в диссоциированном воздухе 7г или коэффициентов каталитической активности теплозащитных покрытий на основе 8102 проводятся, начиная с 1970-х гг. Достаточно подробный обзор и анализ экспериментальных методов исследования каталитических свойств поверхности дан в [9, 14]. В 9] в справочном виде приведены также вероятности гетерогенной рекомбинации атомов азота и кислорода для различных поверхностей. Необходимо различать два типа данных, полученных в экспериментальных установках. Данные, полученные с помощью измерения тепловых потоков, соответствуют коэффициентам передачи энергии [c.33]

При входе космических аппаратов в атмосферу Марса в силу ее большей разреженности влияние каталитических свойств поверхности еще более существенно, чем при входе в атмосферу Земли. Для оценки тепловых потоков при входе в атмосферу Марса первоначально рассматривались предельные случаи идеально каталитической и некаталитической поверхностей [150-152]. Первые результаты измерений тепловых потоков к каталитической поверхности и ее равновесной температуры, в диссоциированном углекислом газе для некоторых видов покрытий современных теплозащитных материалов и кварца, опубликованы в работах [153, 154]. Модели каталитических свойств теплозащитных покрытий космических аппаратов, входящих в атмосферу Марса, основанные на детальном рассмотрении механизма протекания гетерогенных каталитических реакций, предложены в 155, 156]. В [157-163] с помощью интерпретации экспериментальных [c.132]

Каталитические свойства теплозащитных материалов 137 [c.137]

В этом разделе построена модель гетерогенного катализа диссоциированной смеси углекислого газа и азота на поверхности высокотемпературных теплозащитных материалов, учитывающая неравновесные реакции адсорбции-десорбции атомов кислорода и азота, молекул окиси углерода и их рекомбинацию в реакциях Или-Райдила 157—163]. С помощью интерпретации экспериментальных данных [c.137]

Как видно из рис. 29, практически применяемые теплозащитные материалы очень сильно различаются, очевидно, не только своей теплопроводностью, но и допустимой при их использовании температурой. На рис. 29 показана зависимость произведения Q-6 от температуры, где Q — потеря тепла [c.129]

Искусственные абляционные материалы были открыты только около 10 лет тому назад. Для защиты и тепловой изоляции металлических конструкций, подвергающихся воздействию выхлопных газов ракетного двигателя, использовали различные методы Обнаружилось, что определенные армированные пластмассы и керамика проявляют значительную стойкость при кратковременном воздействии сверхвысоких температур. Кроме того, выяснилось, что высокая температура окружающей среды локализуется главным образом в тонком поверхностном слое абляционных материалов. Очевидно, что такие теплозащитные материалы могли бы применяться для тепловой защиты космических кораблей, возвращаемых на землю, и систем ракетных двигателей. В последующие годы были исследованы тысячи различных материалов, композиций и конструкций методом их многократных испытаний при высоких температурах. Имитация условий окружающей среды зачастую оказывалась недоступной в лабораторных условиях. Тем не менее был достигнут необходимый температурный интервал условий испытания, и было получено много ценных сведений о свойствах различных материалов. Композиции на основе пластмасс оказались наиболее приемлемыми, так как сочетали уникальные свойства индивидуальных компонентов. Кроме того, оказалось возможным регулировать содержание отдельных компонентов в составе композиций и таким образом обеспечивать необходимые свойства, удовлетворяющие определенным требованиям эксплуатации. Тем временем была разработана и экспериментально подтверждена теория абляции. Эта теория помогла объяс- [c.402]

В настоящее время существует большое количество разнообразных абляционных пластмасс. Их свойства и характеристики можно изменять в широких пределах, подбирая состав смолы, армирующий компонент или наполнитель. Пластмассы обладают низкой плотностью в интервале от 160 /сг/ж для пенопластов и до приблизительно 1920 кг м для стеклопластиков. Стоимость сырья, переработки и производства абляционных пластмасс сравнительно невысока, и с экономической точки зрения пластмассы превосходят другие теплозащитные материалы. [c.404]

У. в. обладают ценными физико-химич. свойствамп. В отличие от массивных образцов углерода вследствие специфич. формы (волокно) и структуры им присущи также уникальные механич. свойства. У. в. имеют исключительно высокую тепло- и химстойкость. При тепловом воздействии вплоть до 1600—2000 °С в отсутствие кислорода механич. показатели волокна не изменяются. Это предопределяет возможность применения У. в. в качестве тепловых экранов и теплоизоляционного материала в высокотемпературной технике. На основе У. в. изготавливают армированные пластики, к-рые отличаются высокой абляционной стойкостью и применяются в ракетостроении и космической технике в качестве теплозащитных материалов (см. Углеро-допласты). [c.336]

УП.4), а потери массы ниже (табл. УП.5), чем у других теплозащитных материалов. [c.287]

Органоволокниты как теплозащитные материалы достаточно надежны прн высоких энтальпиях заторможенного потока (свыше 1100 кДж/м), малых давлениях (до 1 ат) и сравнительно низких касательных напряжениях. В условиях кратковременного (10— 60 с) аэродинамического нагрева в диапазоне температур 6600- [c.289]

АБЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ (от позднелат. аЫа-1ю-отнятие, устранение), теплозащитные материалы, действие к-рых основано на абляции-сложном энергоемком процессе уноса в-ва с пов-сти твердого тела потоком горячего газа. А. м. наносят на пов-сть ракет, космич. аппаратов и камер сгорания ракетных двигателей для обеспечения температурного режима их работы при воздействии интенсивных тепловых потоков В общей форме абляция м б описана след уравнением [c.13]

К армирующим наполнителям, применяемым в теплозащитных материалах, предъявляют требования повышен, эрозионной стойкости, малой теплопроводности и большой вязкости расплава, образующегося при действии очень больших тепловых потоков, в этом отношении лучшими являются наполнители на основе асбестовых, кремнеземных, алюмоси-ликатных, угольных и графитовых волокон. [c.100]

Основной недостаток высокодисперсных наполнителей (особенно порошкообразных), применяемых в теплозащитных материалах,— унос их газообразными продуктами деструкции еще до того, как они выполнят свою основную функцию. Поэтому в прессматериалах для защитных покрытий порошкообразные наполнители используют только в сочетании с коротковолокнистыми. Напр., асбофенопласты с добавкой высокодисперсных порошков бора и графита сохраняют свою структуру в атмосфере сгорающего ракетного топлива при темп-ре до 1100 °С в течение 0,5 ч. Такие комбинированные материалы применяют для облицовки выхлопных труб и экранов ракетных двигателей. [c.454]

С фенооргановолокниты, наполненные полиамидным или полиакрилонитрильным волокном, являются наиболее надежным теплозащитным материалом [53]. [c.289]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология