newyddion

Wrth ddylunio amddiffyniad thermol cynhyrchion awyrofod, ar gyfer cydrannau sydd angen trwch sylweddol, sydd â geometreg gymhleth, neu sy'n agored i gracio straen, defnyddir deunyddiau cyfansawdd yn aml yn lle haenau amddiffyn thermol traddodiadol. Ar ben hynny, mae strwythurau amddiffyn thermol cyfansawdd yn cynnig opsiynau gwneuthuriad amlbwrpas: gellir eu ffurfio'n gyflym yn uniongyrchol ar y safle amddiffyn thermol penodol, neu gellir eu bondio i'w lle gan ddefnyddio llewys amddiffyn thermol cyfansawdd parod, gan gynnig manteision penodol proses baratoi effeithlon a chyfleus. Ar hyn o bryd, defnyddir cyfansoddion ffibr gwydr ffenolaidd yn helaeth mewn strwythurau amddiffyn thermol oherwydd eu rhinweddau niferus, gan gynnwys sefydlogrwydd strwythurol, ymwrthedd i dymheredd uchel, cynnyrch siarcol uchel, cyfradd abladiad isel, cryfder mecanyddol uchel, a chaledwch effaith rhagorol.

Cyfansoddion ffibr gwydr ffenolaiddyn dal potensial sylweddol ar gyfer cymhwysiad eang o fewn y sector awyrofod. Mae eu mecanwaith amddiffyn thermol yn cynnwys rhyngweithio synergaidd o brosesau amddiffynnol lluosog, gan gynnwys atal dargludiad gwres, pyrolisis endothermig, inswleiddio thermol a ddarperir gan yr haen siarcol, a chefnogaeth strwythurol. Bydd y papur hwn yn bennaf yn dadansoddi'r mecanwaith amddiffyn thermol o safbwyntiau atal dargludiad gwres, pyrolisis endothermig, ac inswleiddio thermol a ddarperir gan yr haen siarcol.

1. Atal Dargludiad Gwres

O fewn cyfansoddion ffibr gwydr ffenolaidd, mae gan y matrics resin ffenolaidd ei hun ddargludedd thermol cynhenid ​​isel, sy'n gwasanaethu i arafu dargludiad gwres allanol yn sylweddol. Pan fydd y deunydd cyfansawdd yn agored i'r amgylcheddau tymheredd uchel a wynebir yn ystod hedfan, mae gwres yn lluosogi i mewn o'r wyneb allanol i ddechrau. Fodd bynnag, mae'r strwythur cadwyn macromoleciwlaidd sy'n gynhenid ​​​​i'r matrics resin ffenolaidd yn rhwystro llwybrau dargludiad gwres, gan achosi gostyngiad sylweddol yng nghyfradd trosglwyddo gwres. Ar yr un pryd, mae presenoldeb ffibrau gwydr o fewn y cyfansawdd yn newid y llwybrau dargludiad gwres mewnol ymhellach. Ar ben hynny, mae'r rhyngwyneb rhwng y ffibrau gwydr a'r resin ffenolaidd yn arddangos gwrthiant thermol uchel; o ganlyniad, mae gwres yn dod ar draws rhwystriant ychwanegol wrth iddo groesi'r rhyngwyneb hwn, gan atal y broses dargludiad gwres ymhellach a gostwng cyfradd codiad tymheredd yn effeithiol o fewn y deunydd cyfansawdd.

2. Pyrolysis Endothermig

Pan gaiff ei amlygu i amgylcheddau allanol tymheredd uchel, mae'r resin ffenolaidd yn mynd trwy adweithiau pyrolysis parhaus. Mae'r broses pyrolysis hon yn adwaith endothermig: wrth amsugno ynni thermol, mae'r bondiau cemegol o fewn moleciwlau'r resin ffenolaidd yn rhwygo, gan achosi i'r deunydd ddadelfennu'n nwyon moleciwl bach a gweddillion carbonaidd. Mae'r broses hon yn defnyddio'r ynni thermol a drosglwyddir o'r amgylchedd allanol i wyneb y cyfansawdd yn effeithiol, a thrwy hynny ostwng tymheredd wyneb y deunydd cyfansawdd ar yr un pryd. 3. Inswleiddio Thermol trwy'r Haen Siarcol

Wrth i'r adwaith pyrolysis fynd rhagddo, mae haen siarcol yn ffurfio'n raddol ar wyneb ycyfansawdd resin ffenolaiddMae gan yr haen siarcol hon strwythur mandyllog, gyda'i mandyllau wedi'u llenwi â nwyon sy'n dangos dargludedd thermol isel iawn; mae'r nodwedd hon yn gwella galluoedd inswleiddio thermol y cyfansawdd ymhellach. Ar yr un pryd, mae'r haen siarcol yn cyflwyno gwead arwyneb caled sy'n gallu gwrthsefyll pwysau aerodynamig penodol a llwythi mecanyddol, a thrwy hynny'n amddiffyn y deunydd heb ei siarcio oddi tano rhag effeithiau sgwrio ac erydiad llifau nwy tymheredd uchel. Nid yn unig y mae'r haen siarcol a gynhyrchir ar wyneb y cyfansawdd yn gwasanaethu swyddogaeth inswleiddio ond hefyd, i ryw raddau, yn lliniaru colli màs yn y cyfansawdd, a thrwy hynny'n ymestyn oes gwasanaeth y strwythur amddiffyn thermol.