关于硅橡胶绝热材料热化学烧蚀特征试验分析的体现.pdf

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1、理论·实践关于硅橡胶绝热材料热化学烧蚀特征试验分析的体现孟琳(河北省产品质量监督检验院， 河北 石家庄 050000)摘要：据相关研究结果显示，利用普通烧蚀试验来对硅橡胶绝热材料实行检验，其速度非常慢，大约为0.5m/s，且粒子的含量远远低于热化学的烧蚀试验。经过长期的试验研究烧蚀之后，炭化层与热解层的表面、侧面结构特点，把硅橡胶的绝热材料所具备的热化学的烧蚀特性，和在同样的试验条件下，三元乙丙的橡胶绝热材料在烧蚀之后的结构特点实行比较，深入分析硅橡胶的绝热材料在烧蚀建模过过程中存在的缺陷。炭化层主要是在绝热

2、的材料内部的高聚物进行热分解以后，残留下很多疏松的渣层，内部会发生传热以及传质问题，同时伴随相关的化学反应。而且，不同绝热材料间，炭化层结构具有较大差异，结构之间的变形和膨胀情况会存在很大差别，会直接影响到多空介质内部的传热、传质性能。且炭化层的结构特征在很大程度上，充分体现出绝热材料特化学烧蚀特征，但又直接影响着绝热材料的烧蚀过程。鉴于此，本文主要从绝热裁量热化学烧蚀试验、烧蚀试验之后的状态展开分析，深入探讨硅橡胶绝热材料热化学烧蚀特征试验分析的体现。关键词：硅橡胶绝热材料;热化学;烧蚀;试验0引言从从表面

3、向外渗流，使得流动性受到很大阻碍，对于炭化层造成很大影响，这就使炭化层的表面出现隆起。硅橡胶的绝热材料主要将硅橡胶作为一个基体，之后渗入纤维、氧化硅、阻燃剂等，在相互混合且调匀后，进行压制，之后形成弹性比较热的防护材料。且发动机中含有的绝热层在进行烧蚀的时候，是对热化学进行持续烧蚀、剥离等互相作用的结果，硅橡胶绝热材料热化学的烧蚀过程主要指，绝热的材料需要在高温的作业之下实行热解，所形成的炭化层以及氧化性进行混合且接触以后，会形成相应的化学反应，进而损失掉大量的质量，同时热化学在进行烧蚀的时候，绝热的材料在经

4、过高温作用以后，会形成相应的热化学试验烧蚀形式。图1烧蚀之后的表面状态1分析硅橡胶的绝热材料热化学烧蚀特征试验如果在试验过程中，发现炭化层的表面没有肉眼可以看到硅橡胶绝热材料在进行完烧蚀试验之后，重点分析主要的缝隙或是孔洞，但是保有材料的原始表面所压制出的纹路，采用小型的发电机，以及铝含量为1%的复合推进，所试件界面且纹路较浅，则表明燃气当中的氧化性的成分主要为CO、H、O燃气的速度应在0.3～0.48m/S之间，能够忽视对绝热层中以及炭化层的表面发生化学反应时，消耗较少的质量，即单纯粒子形成强烈的侵蚀作用之

5、后，得到纯粹的材料烧蚀结果。推绝热材料热化学的烧蚀对于炭化层厚度的作用较小，经称量了进剂的燃烧温度控制在2700K左右，时间为9.3S，工作压强为解，硅橡胶内部的绝热材料的质量烧蚀率只0.013g/(s·cm2)。[1]4.5MPa。其中，材料质量的消耗主要包含以下方面：材料试验过程应在熟悉烧蚀以后，绝热材料进行热化学烧第一，基体材料在实行热分解过程中，所产生的大量气体蚀的状态，重点包括：炭化层断面、表面特点、烧蚀率等。烧蚀会全部溢出，进而损失大量质量。率指试件初期厚度和试验后，试件厚度存在的差距和试验进行第

6、二，在进行燃气以及热解的时候，产生的大量气体中，氧工作时间之间的比值，在计算的时候，应先主测出试件试验前化性的成分以及炭化层内具有很固体的物质，这些物质会产生质量以及厚度，同时对各试件进行多点测试，将奇异值完全删非常大的氧化反应，所产生的大量气体进行完全热解，且气体除，平均其他测量值，最后将其当成所测量出的厚度。[2]在混合溢以后，会消耗掉很多质量。2分析硅橡胶绝热材料热化学烧蚀试验之后的状态将绝热层垂直面全部切开，把绝热层分为三层，即炭化硅橡胶绝热材料热化学烧蚀试验之后的状态主要分为两层、基体层、热解层，热

7、解层主要为白色，厚度大约为1.5毫米，种，一种为宏观烧蚀状态，另一种为细致烧蚀状态。炭化层较薄，大约为1.4毫米。试验之后，绝热层的厚度大约在11-14毫米之间，远超过试验之前的初期厚度。主要因炭化层2.1宏观的烧蚀情况和热阶层比较疏松多孔，其厚度对于原先材料所损失的厚度出硅橡胶绝热材料中的绝热层在进行试验后，所显示出的状现大幅度膨胀，最大可以膨到4-6倍，在完全出去绝热材料的态，如图1所示。绝热材料在进行试验后，炭化层的表面具有不炭化层以及热解层以后，最后所测出的炭化层内的烧蚀率为均匀的白斑，此斑点为SiO

8、，利用扫描电镜进行扫描之后发现，[3]0.077mm/s。是在高温环境下遗留的痕迹。而且炭化层的中部出现隆起的现2.2细观材料烧蚀情况象，主要原因为：第一，热解气体在溢出的时候，受到炭化层的阻碍，加大炭化层中的压力，在强力内压的作用之下使得炭化主要采用扫描电镜仔，严格查看且扫描炭化层表面结构、层出现隆起的情况；第二，在高温环境下，SiO大量熔化，直接侧面以及热解层内部的结构。炭化层面的烧蚀状态如图2