表4 为两种蜂窝增强低密度材料在热环境2 的烧蚀试验条件下的试验结果。由表4 可见,在24 mm的厚度下,材料A 与材料B 相比,二者的质量烧蚀率相当,材料A 比材料B 背温降低了20℃左右,经解剖也发现,材料A 的碳层厚度比材料B 小,原始层厚度比材料B 大,可见材料A 的防热效果要优于材料B。
二者经过1 000 s 的热环境考核后,原始层还剩余9. 5mm 左右,说明蜂窝增强低密度材料具有较高的防热效率。图3 为材料A 烧蚀前后的表面质量,可见烧蚀后蜂窝增强低密度材料的表面状态较好,形成了较为致密、完整的碳层。
3 结论
( 1) 针对长时间烧蚀防热对防热材料的需求,研制的两种蜂窝增强低密度材料的密度分别为0. 55 和0. 7 g /cm3,压缩强度为3 MPa 左右,热导率较低,比热容较大,因此热阻塞效应较大,非常有利于长时间热环境下的防隔热。
( 2) 采用电弧风洞加热设备对其防热性能进行了考核。在两种长时间( 1 000 s 以上) 热环境的考核下,蜂窝增强低密度材料烧蚀后背面温度均低于200℃,表面碳层均匀、完整,无明显烧蚀量,显示了优异的隔热性能和良好的抗气流冲刷能力。
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