УГЛЕПЛАСТИКИ
Углепластиками называются композиционные материалы, у которых матрицей является отвержденное полимерное связующее, а наполнителем - углеродные волокна в форме нитей, жгутов, лент, тканей. Производятся они по типу стеклопластиков и других армированных полимерных материалов. В ракетной технике применяются в качестве теплозащитных покрытий, изоляционных материалов или несущих (силовых) конструкций. Так, в РДТТ они используются как материал тепловой защиты выходного раструба в сочетании с металлом или силовым пластиком, выходного воротника, а иногда даже вкладыша критического сечения сопла, например, на ускорителях ракеты-носителя «Шаттл». Применяются углепластики и для других теплонагруженных деталей твердотопливного двигателя.
Как будет показано далее, применение углепластиков стало первой и самой ранней стадией использования углеродных материалов в ракетной технике после графита, который обладает главными недостатками - хрупкостью и низкими твердостью и эрозионной стойкостью.
Так как при создании теплозащитных материалов стремятся к максимальной реализации их энтальпийных характеристик, в качестве связующих применяют фенольные, феноло-формальдегидные и феноло-фурфуроловые смолы, которые дают наибольший выход кокса или, как выражаются специалисты ракетной техники, обладают наибольшим коксовым числом (90...95 %).
где К - коксовое число; 
- масса кокса; 
- масса пластика.
В США такие углепластики называются углеродно-фенольными.
В последние годы, в связи с ужесточением условий работы головных частей на «пассивном» участке траектории, на ракетах «Трайдент-1», и «Трайдент-2», «МХ» применяется материал TWCP, который представляет собой фенольный углепластик. Такая же тенденция имеет место и в отечественной ракетной технике.
Углепластики формуются непосредственно на защищаемых ими узлах или изготавливаются по нужной форме, а затем наклеиваются на наружную часть узла, или на внутреннюю - если это раструб. Когда силовой оболочкой раструба служит стеклопластик или другой пластик, последний наматывается на готовый углепластик.
В зависимости от назначения изделий применяются различные методы формования:
- прямого прессования в пресс-форме;
- прямого прессования под вакуумированным резиновым мешком (вакуумный метод);
- гидроклавное или автоклавное формование (иногда эти методы объединяются под одним общим названием - автоклавные).
Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 1215;