Remiantis naujausiomis žiniomis, Kalifornijoje įsikūrusi MATECH pasirašė sutartį su žinomu gynybos rangovu dėl hipergarsinių raketų korpusų kūrimo skrydžio bandymams naudojant bendrovės anglies pluoštu sustiprintus ZrOC (C/ZrOC) keramikos-matricos kompozitus.2023 m. , MATECH šių metų programai sėkmingai pagamino 50 kilogramų keraminės-matricinės kompozicinės medžiagos (CMC).
MATECH kūrimas itin aukštos temperatūros (UHT), labai stabilių matmenų struktūrinių izoliatorių padeda įveikti aukštos temperatūros iššūkius, susijusius su hipergarsinių raketų korpusais dideliu greičiu; šie raketų korpusai labai įkaista, kai jie skraidinami hipergarsinėmis sąlygomis, todėl kuo greičiau jie skrenda, tuo labiau įkaista.
MATECH C/ZrOC keraminės matricos kompozitas yra mažos abliacijos hipergarsinė medžiaga, kuri yra nebrangi, keičiamo dydžio ir lengvai pagaminama. Jis buvo išbandytas esant aukštesnei nei 2760 laipsnių temperatūrai, esant ekstremaliam slėgiui stovint keliose vyriausybinėse laboratorijose. Be to, bendrovė teigia, kad šio keramikos pagrindo kompozito gamybos sąnaudos yra lygios arba mažesnės nei sunkesnių, mažiau pajėgių metalinių analogų.
Be hipergarsinių raketų korpusų gynybai, MATECH C/ZrOC terminės apsaugos sistema (TPS) idealiai tinka daugkartinio naudojimo šilumos skydams komerciniuose erdvėlaiviuose. Be to, MATECH C/ZrOC gali atlaikyti ekstremalius Mėnulio ir Marso grįžimo karščio srautus.
MATECH ilgalaikis įsipareigojimas itin aukštos temperatūros kompozitams
Nuo pat savo veiklos pradžios 1989 m., MATECH įsipareigojo komercializuoti aukštos ir itin aukštos temperatūros (UHT) keramikos pluošto ir keraminės matricos kompozitines technologijas. MATECH sukūrė daugybę ikikeraminių polimerų, skirtų silicio karbido (SiC) gamybai. , silicio nitridas / silicio karbidas (SiNC), silicio oksidas anglis (SOC), silicio nitridas (Si3N4) ir hafnoceno karbidas (HfC). Visi jie naudojami aukštos temperatūros konstrukcijoms.
Hipergarsiniai nosies antgaliai, be abejo, yra reikliausi itin aukštos temperatūros (UHT) pritaikymai raketinėms medžiagoms. Raketos veikimui labai svarbu išlaikyti formą. Didelio tankio termiškai presuota keramika, tokia kaip silicio karbidas, užtikrina mažiausią oksidacijos ir abliacijos greitį. Tačiau keramika turi prastą atsparumą šiluminiam smūgiui ir mažą kietumą. Priešingai, keraminės matricos kompozitai (CMC) pasižymi dideliu tvirtumu.
Šiuo metu įprastas keraminių matricų kompozitų paruošimo būdas yra pradėti nuo 40-50 % tankio CMC, o tada naudoti pagalbinį sukepinimo metodą (FAST), kuris baigiasi tankiu, kuris yra toli gražu ne 100 % ir labai prastai veikia kaip pluoštai. yra sunaikinti. Todėl bendrovė pripažino, kad nuo ruošinio pradžios reikia tankesnio, o poringumas iki 7-10%, o nuo to laiko įmonė sėkmingai įrodė, kad tai galima pasiekti greičiau nei per 10 minučių naudojant iki 99,9 % tankio SiC/ SiC, kurio stiprumas ir kietumas tikimasi iš CMC.
Anglies ir anglies (C/C) kompozitai pirmą kartą buvo sukurti 1958 m. kaip balistinė pakartotinio įėjimo nosies antgalio medžiaga, ir nors didelio tankio anglies ir anglies (HDCC) kompozitai pasižymi puikiomis savybėmis, jie pasižymi labai dideliu abliacijos greičiu aukštoje temperatūroje ir stovint. srauto slėgiai. Remiantis tuo, MATECH sukūrė labai mažo abliacijos greičio hipergarsinę medžiagą, žinomą kaip C/ZrOC kompozitai, kurios yra pigios, masiškai gaminamos ir lengvai pagaminamos. Gavęs didelę JAV priešraketinės gynybos agentūros paramą, MATECH įgijo išankstinės kvalifikacijos statusą hipergarsinei ir priešraketinės gynybos programoms, skirtoms itin aukštos temperatūros (UHT) C/ZrOC TPS ir varomiesiems varikliams. Jie buvo specialiai sukurti siekiant didelio našumo ir lengvo gamybos, kad atitiktų esminius gynybos ir civilinės erdvės poreikius.
O sausio mėnesį MATECH paskelbė, kad sukūrė itin didelio tankio anglies pluoštu sustiprintus anglies matricos (C/C) kompozitus. Dėl šios novatoriškos naujos technologijos C/C kompozitai bus 20 kartų atsparesni abliacijai ir oksidacijai, nei šiuo metu turimos C/C medžiagos, ir tikimasi, kad jie bus naudojami reikliems priekiniams ir pažangiems komponentams, tokiems kaip hipergarsinės raketos ir balistinis pakartotinis patekimas.