沥青基炭纤维增强C/C在美国高超音速飞行器的应用概况

摘要

介绍了中间相沥青基炭纤维(MPCF)增强炭/炭(C/C)复合材料在美国的研制及在高超音速飞行器上应用概况.马赫10飞行器鼻锥C/C基材选用MER公司研制的P30X沥青基炭纤维增强C/C,织物预处理温度是2500℃,采用沥青炭和酚醛炭混合基体致密,C/C复合材料最终石墨化温度是2800-3000℃。MPCF非均衡织物结构可实现2D-C/C复合材料单方向更高的热导率,沥青基K321纤维增强4:1结构2D-C/C可达到X向室温368W/(mK)的热导率.P30X沥青基炭纤维3:1非均衡织物、转化法SiC及化学气相沉积SiC和HfC三层涂层结构C/C复合材料用于X-43A马赫10飞行器C/C鼻锥部件,实现了2200℃的临近空间环境中高超音速零氧化烧蚀.MER公司研制马赫10飞行器鼻锥C/C时织物预处理温度是2500℃,采用沥青炭和酚醛炭混合基体致密,C/C复合材料最终石墨化温度是2800-3000℃.