Новый композитный материал для ракетных устройств

Сам по себе запуск различных аппаратов в косом тяжелая задача. Для этого требует много времени на сборку устройства, подготовку, проверку. Но мало просто заставить конструкцию взлететь. При полёте оно подвергается огромным скачкам температуры. И чтобы ничего не развалилось и не расплавилось применяются специальные теплозащитные материалы их композитных материалов.

В июле 2022 года учёные НИТУ «МИСиС» смогли создать новый тугоплавкий материал для применения его в авиационной и аэрокосмической отраслях. Он выдерживает температуры свыше 2000 градусов Цельсия. Что значительно выше, чем углерод-углеродные композиты. Они могут использоваться только до температуры 1600 градусов Целься. Сейчас это самый используемый многокомпонентный материал для покрытия космических аппаратов.

Новый композит также обладает высокому противостоянию окислению при таких температурах. Так как при нагревании оно становится неконтролируемым. Если такое допускается, то начинается интенсивное поступление кислорода, что приводит к разрушению покрытия, то есть к полному выгоранию.

Материал удалось получить при добавлении к старому кабрида кремния. Эксперименты микроструктуры на переходных слоях между керамикой и оксидом показали образование плотного слоя Диоксида гафния – барьерный слой с низкой диффузией кислорода, который обеспечивает высокую стойкость к окислению. Также было показано, что добавление кабрида кремния к фтороводороду позволяет снизить температуру объединённых составных частей на 200 градусов Цельсия без потери механических свойств.

Также новый материал довольно экономичен и лёгок в создании. Что позволит быстро внедрить его в строительство космических аппаратов. Он сможет обеспечить теплозащиту в точках полного торможения потомка и испытывающих высокую тепловую нагрузку. В том числе при изготовлении ответственных узлов, благодаря котором и держится всё устройство.

С полным выводом об создании нового композитного материала можно ознакомиться на сайте.