三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)

三菱化学集团使用碳纤维开发

耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)

三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)
三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)

三菱化学集团(以下简称“本集团”)使用沥青基碳纤维研发出一种高耐热的陶瓷基复合材料(CMC)。该开发产品具有耐热温度1500℃的特点,将以航天业为中心大展身手。该产品在2024年2月20日至22日在东京举行的“2024ISIEX(国际航天展)”,及3月5日至7日在巴黎举行的“JEC World 2024”上进行了展出。

CMC是一种强化型复合材料(SiC/SiC),一般是以陶瓷纤维对陶瓷基材进行强化。由于轻量的同时,具备高强度、高韧性、高耐热性等特征,而被主要运用于航天领域,同时,也被广泛用于航空和汽车发动机周边零件上。本次的开发产品使用本集团制造的沥青碳纤维代替陶瓷纤维,在表面设置一层透氧屏障层,在空气中以1500℃的高温维持一小时,材料的强度也不会下降,是一种前所未有的高耐热性CMC材料(C/SiC)。它甚至能承受JAXA在创新型未来航天运输系统研发计划中作为参考值提出的1600℃下维持800秒的条件。

未来,本集团将考虑在航天运输系统的航天器隔热罩或航天运用回收平台的构件上使用该CMC复合材料,并以2035年为目标,进一步针对耐热性能的提高推进技术开发。

三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)
三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)

左:热处理前

三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)

右:热处理后

经1500℃热处理前后,剖面图未见劣化

三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)

在“2024ISIEX(国际航天展)”和“JEC World 2024”上展出CMC开发品和以下新开发产品。

・高耐热性碳纤维复合材料(制品形状例)

三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)

碳纤维+碳素

三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)

碳纤维+SiC

三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)

碳纤维+酚醛树脂复合材料

・2200℃耐热沥青基碳纤维强化碳素复合材料(C/C复合材料)

三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)

经2200℃加热处理后的表面

原文始发于微信公众号(三菱化学集团):三菱化学集团使用碳纤维开发耐热温度1500℃的CMC材料(C/SiC)

作者 808, ab

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