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大型地面装备关键结构热环境抗粘 蚀固体增润技术

发布时间: 2022-06-30

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 合作开发
成果类型: 新技术
行业领域:
新材料产业,制造业
成果介绍

导弹发动机工作时产生的高温焰流冲击,迫使贮运发射箱面临高温重载、氧化

腐蚀严峻考验,产生大量残渣使得发射装备战后清理困难,严重影响其作战能力再生,特别是发射箱执行任务后不得不等待维修或者退役报废、服役使用效率急需要提高。以热发射方式为主的发射装备遇到由于粘着物与地面发射装备各机构表面涂粘非常牢靠,粘着物(如药渣、凝聚相产物、少量 Al 粘着物)清理不彻底的相似问题,给装备作战能力再生带来很大困难,成为制约热发射装备战斗力恢复的主要问题之一。

为解决地面热发射装备的关键结构重复利用能力,在未彻底提高抗粘蚀能力问题时,研究人员采用的主要方法包括:①发动机改药,即采用无烟(无残渣)发动机;②改变发射方式,如采用冷发射、电磁弹射技术;③采用脂润滑,如选用耐温基础油。此外,地面热发射装备关键结构表面施加粘蚀、减涂粘层材料,开发有助于防粘蚀功能的涂层材料,以及由无机胶凝剂组成的无机高温涂层等一直是研究热点。

高温固体润滑技术突破了传统润滑材料的使用极限,为解决现代装备的高速负载、特殊介质以及复杂环境下的摩擦磨损问题提供了有力的支撑,是解决宇航、热动力机械和金属热加工等高温摩擦副条件下的润滑问题的重要途径,业已成为近年来研究的热点。特别是摩擦副表面,由于环境复杂、温变范围大,润滑脂会降解失效或因过载产生局部分离失效,固体自润滑技术成为获得可靠摩擦学性能的重要途径。对此,NASA 和 Wright-Patterson 空军基地、中科院兰州物理化学研究所的薛群基院士、刘维民院士领衔的课题组、哈尔滨工业大学欧阳家虎教授课题组一直围绕宽温域固体自润滑涂层开展研究。

本项目在研究火箭发动机燃气两相流对贮运发射箱的粘蚀损伤机制研究与烧蚀

等效试验验证的基础上,主要开展:(1)关键结构摩擦需求的宽温域固体抗粘蚀增润符合材料体系开发与综合治理;(2)抗粘蚀性能检测表征与评估指标体系构建;(3)关键结构表面粘渣清理装置研发。成果解决了导弹地面装备关键结构耐高温粘蚀增润技术难题,突破了发射箱内壁粘蚀失效理论、贮运发射箱内壁粘渣粘蚀评价理论、宽温域固体抗粘蚀增润复合材料体系以及相关涂层的制备工艺优化等关键技术,实现了导弹武器装备对宽温域复杂燃气流的有效防护。

项目成果可以应用大型装备关键结构热环境抗粘蚀固体增润以及热环境结构件

表面的固体润滑,用以提高结构的抗粘着水平。

成果亮点
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