新型耐烧蚀涂层防隔热性能
钱蕴
张利军
李兴刚
胡润芝
（西安航天化学动力厂，西安710025）
寇朝辉
文摘介绍了一种新型发动机用外防热材料，该防热材料在短时间高热流的条件下，通过电弧风洞试验考核，试样的背壁温度可降低至144℃，相较于无涂层试样，背温的降温幅度高于300℃。0.5mm厚涂层与0.8 mm厚涂层相比，试样背温并无明显优势。且室温固化涂层比高温固化涂层试样背壁温度低30℃，均低于 234℃，均满足设计指标要求的背壁温度低于350℃的使用需求。
关键词防热材料，烧蚀，风洞
中图分类号：TQ637.6
D0I;10.3969/j.issn.10072330.2014.03.019
ThermalProtectionPropertiesofAnInnovativeAblation-ResistantCoating
QIANYun
ZHANG Lijun
LIXinggang
HU Runzhi
(Xi'an Aerospace Chemical propulsion Factory,Xi'an 710025)
KOU Zhaohui
AbstractThis paper presents an innovative thermal protection coating material for solid rocket motors, that was subjected to high heat flux in a short time for arc-heated wind tunnel test. It is observed that the back surface of the coated samples with themal protection coating can be cooled to 144°C with a drop of 300C at least in comparison with that of the uncoated samples. The results showed that the back temperature of the samples with O. 5 mm coating was little superior to that in the case of O. 8 mm coating. Moreover, the back temperature of the coated samples cured at room temperature with a drop of 30°C by contrast with that of the samples cured at high temperature, and the sam-ples in both cases have the back temperature beiow 234°C in accordance with the design value of less than 350°C.
KeywordsThermal protection material,Ablation，Wind tunnel
引言 0
随着高性能飞行器飞行速度的不断提高，作为弹体结构件和保证发动机正常工作的发动机壳体承受的热环境日趋恶劣，主要表现为热流密度加大，气动冲剧严重，对发动机壳体外防热涂层提出了更高的要求。外防热涂层不仪要能够承受最大马赫数为9左右的飞行速度对其表面的强烈冲刷，而且还需要承受由于气动加热而引起的上千度高温，同时，在发动机较长时间的工作过程中外防热涂层还需具有良好的隔热性能，以保证发动机在主动段和被动段可靠工作1-2)。
本文介绍的外防热涂层，采用室温固化高强度硅
橡胶为基体材料，通过加人耐烧蚀和隔热等填料达到涂层材料在发动机飞行过程中的抗烧蚀作用。本文针对某战术火箭发动机的模拟飞行热流条件，考核了耐烧蚀外防热涂层材料在短时间高热流条件下的防隔热性能，并针对不同厚度的涂层和不同固化温度的
涂层的防隔热性能进行对比。 1实验
1.1试验材料
试验使用的以室温固化硅橡胶为基体的涂层 TI552的基本性能见表1。
表1耐烧蚀防热涂层基本性能
Basic characteristics of ablation-resistant thermal protection coating
Tab.1
测试标准实测
密度/g*cm~ VL16ro 1997
1.14 ~1.23
拉伸强度/MPa Q/G371 1997
2.50 ~ 3.00
延伸率/% Q/G2371 1997
120 ~160
剪切强度/MPa扯离强度
（钢/钢） GB7124 86
/MPa Q/G173 8008
界面附着力 QI990.14 86
热导率/W-(m·K)-I
线胀系数/K-1
比热容/kJ-(kg-k)-i
GB/T10295CB/T10295
1988
1988
。涂层无脱落和
0.28 ~0.301.74×10*
2. 00 ~ 2. 45 2. 10 ~2.56
开裂现象
GJB330A 000
1.50 ~1.70
收稿日期：20140207
作者篇介：：钱蕴，1984年出生，工程师，主要从事圈体大箭发动机外防热材料研究。E-mail；qiaryunliluo@163.com
宇航材料工艺http://www.yhclgy.com2014年第3期万方数据
Shore A 硬度 CB/T531.1 80x
60 ~78 69