陶瓷隔热瓦力学性能影响因素及其稳定性控制
王钦胡子君孙陈诚鲁胜李俊宁（航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术国防科技重点实验室，北京100076）
文摘通过研究陶瓷隔热瓦力学性能与密度之间的变化关系，发现陶瓷隔热瓦的密度均匀性是影响其力学性能稳定性的重要因素。通过工艺改进制备了力学性能稳定的陶瓷隔热瓦，陶瓷隔热瓦的平均拉伸强度由0.250MPa提高到0.786MPa。结果表明：提高陶瓷隔热瓦的密度均匀性是控制其力学性能稳定性的有效途径。
关键调隔热瓦，力学性能，密度
FactorsAffectingMechanicalPropertiesandStabilityControlof
Ceramic Insulating Tile
Sun Chencheng
WangQin
HuZijun
LuSheng
Li Junning
( National Key Laboratory of Advanced Functional Composite Materials Technology,Aerospace Research
Institute of Materials & Processing Technology ,Beijing 100076)
Abstract The relationship between mechanical properties of ceramic insulating tile and density was investiga ted. It is found out that the uniformity of density has a significant influence on the mechanical properties. Ceramic insu-lating tile with excellent mechanical properties was fabricated by an optimized process,the mechanical properties were improved from 0.250 MPa to 0. 786 MPa. The results show that the increase of the density uniformity is an effective way to improve themechanical properties of the ceramic insulating tile
Key wordsInsulating tile,Mechanical property,Density
1引言
航天飞机轨道飞行器机身表面大约有三万多块陶瓷隔热瓦用于防热，它们主要用在机身、机翼下表面、垂直尾翼前缘及机身襟翼表面。航天飞机再人飞行环境不仅需要陶瓷隔热瓦具有良好的隔热性能，而且对陶瓷隔热瓦的力学性能提出了较苛刻的要求。陶瓷隔热瓦的力学性能在哥伦比亚号航天飞机失事后，也引起了人们越来越多的研究和关注[1-2]。
因此，提高陶瓷隔热瓦的力学性能并控制其稳定性是陶瓷隔热瓦性能改进的重要目标，然而，影响其力学性能稳定性的因素很多，控制比较困难。本文研究了陶瓷隔热瓦的密度和力学性能之间的关系，通过工艺优化，改善了陶瓷隔热瓦的密度均匀性，提高了其力学性能，实现了对其力学性能稳定性的控
制[3 -4]。 2实验
收稿日期：2009-0920
2.1原材料
石英纤维由湖北荆州菲利华石英玻璃有限公司生产，SiOz，质量分数≥99.95%；莫来石纤维由浙江欧诗漫集团德清晶体纤维厂生产，牌号F-1600其他辅料均为市售。
2.2陶瓷隔热瓦的制备及优化方案设计 2.2.1制备
陶瓷隔热瓦制备的过程：粗坏制备和烧结成型。粗坏制备：把陶瓷纤维和烧结助剂按一定比例搅拌、混匀得浆料，浆料经抽滤、定型、完全干燥后得粗坏。烧结成型：将粗坏放人马弗炉，经1200~1300℃烧
结后，随炉冷却得陶瓷隔热瓦。 2.2.2优化方案设计
首先以研究陶瓷隔热瓦密度和力学性能的内在关系为出发点，考察了3种陶瓷隔热瓦密度和拉伸强度的关系。对离瓷隔热瓦粗坏的密度分布进行了分
作者简介：王钦，1982年出生，硕士，主要从事高效隔热复合材料方面的研究。Email：qin19820124@163，con
http://www.yhclgy.com宇航材料工艺2010年第2期
万方数据
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