美国公司开发高超音速飞行器用超高密度碳碳复合材料
来源：中国复材展组委会  2024-01-22
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       日前，美国MATECH公司宣布开发出了超高密度碳碳复合材料。这是一项突破性的新技术，能使碳碳复合材料的抗烧蚀和抗氧化能力提升20倍。主要应用领域包括要求苛刻的高超音速再入式弹道飞行器的鼻部和前缘部件等。


       MATECH公司利用场辅助烧结技术Field Assisted Sintering Technology (FAST) 获得了超高密度新材料。材料密度超过2.20克/立方厘米，与石墨的绝对理论密度（2.26克/立方厘米）非常接近。此外，新工艺具有较高的安全性和经济性，且操作相对简单。该公司的SiC/SiC和C/SiC CMC快速致密化相关技术正在申请美国专利（专利号10464849和10774007）。

        高密度碳碳复合材料最初于20世纪60、70年代用于弹道式再入飞行器的机头鼻部。采用“热等静压浸渍碳化”工艺制造，取代了原有的单片石墨。其生产过程复杂、危险性大、成本高，但因为所生产碳碳复合材料的密度达到1.95克/立方厘米，至今没有其他工艺可以取代。

        MATECH公司采用场辅助烧结技术使碳碳复合材料实现了致密化，将大幅提升热端部件的抗烧蚀和抗氧化能力。