So'nggi yangiliklarga ko'ra, Kaliforniyada joylashgan MATECH taniqli mudofaa pudratchisi bilan kompaniyaning uglerod tolasi bilan mustahkamlangan ZrOC (C/ZrOC) keramik-matritsali kompozitlaridan foydalangan holda parvozlarni sinovdan o'tkazish uchun gipertovushli raketa korpuslarini ishlab chiqish bo'yicha shartnoma imzoladi. 2023 yilda , MATECH bu yilgi dastur uchun 50 kilogramm keramik-matritsali kompozit materialni (CMC) muvaffaqiyatli ishlab chiqardi.
MATECH kompaniyasining o'ta yuqori haroratli (UHT), yuqori o'lchamli barqaror strukturaviy izolyatorlarni ishlab chiqishi yuqori tezlikda gipertovushli raketa korpuslari bilan bog'liq yuqori haroratli qiyinchiliklarni engishga yordam beradi; bu raketa g'iloflari gipersonik sharoitda uchganda juda qiziydi, shuning uchun ular qanchalik tez uchsa, shunchalik qiziydi.
MATECH kompaniyasining C/ZrOC seramika matritsali kompozitsiyasi past ablasyonli gipertovushli material bo‘lib, arzon narxlardagi, masshtabli va ishlab chiqarish oson. U bir nechta davlat laboratoriyalarida 2760 darajadan yuqori haroratlarda o'ta to'xtab qolgan bosimlarda sinovdan o'tkazildi. Bundan tashqari, kompaniyaning ta'kidlashicha, ushbu keramika asosidagi kompozitsiyaning ishlab chiqarish qiymati uning og'irroq, kamroq qobiliyatli metall hamkasblariga teng yoki undan kam.
Mudofaa uchun gipertovushli raketa korpuslariga qo'shimcha ravishda, MATECHning C/ZrOC Termal Himoya tizimi (TPS) tijorat kosmik kemalarida qayta ishlatiladigan issiqlik qalqonlari uchun idealdir. Bundan tashqari, MATECH C/ZrOC Oyning qaytishi va Marsga qaytishning haddan tashqari issiqlik oqimlariga bardosh bera oladi.
MATECH ning ultra yuqori haroratli kompozitlarga uzoq muddatli majburiyati
1989 yilda tashkil etilganidan beri MATECH yuqori va o'ta yuqori haroratli (UHT) keramik tolalar va keramik matritsali kompozit texnologiyalarni tijoratlashtirishga sodiqdir. MATECH kremniy karbidini (SiC) ishlab chiqarish uchun bir qator oldingi keramik polimerlarni ishlab chiqdi. , Silikon nitridi/kremniy karbid (SiNC), kremniy oksidi uglerod (SOC), kremniy nitridi (Si3N4) va Hafnosen karbid (HfC). Bularning barchasi yuqori haroratli strukturaviy ilovalarda qo'llaniladi.
Gipersonik burun uchlari, shubhasiz, raketa materiallari uchun eng talabchan ultra yuqori haroratli (UHT) ilovalardir. Shaklni saqlab qolish raketaning ishlashi uchun juda muhimdir. Silikon karbid kabi yuqori zichlikdagi termal presslangan keramika eng past oksidlanish va ablasyon tezligini ta'minlaydi. Biroq, keramika past termal zarba qarshiligiga va past pishiqlikka ega. Bundan farqli o'laroq, keramik matritsali kompozitlar (CMCs) yuqori qattiqlikni ta'minlaydi.
Hozirgi vaqtda keramik matritsali kompozitsiyalarni tayyorlashning odatiy usuli - 40-50% zichlikdagi CMC dan boshlash va keyin Field Assisted Sintering Technique (FAST) dan foydalanish, bu zichlik 100% dan uzoqroq bo'lgan va tolalar sifatida juda yomon ishlaydi. vayron qilingan. Shuning uchun kompaniya preformning boshidanoq g'ovakligi 7-10% gacha bo'lgan zichroq bo'lishi zarurligini tan oldi, kompaniya o'shandan buyon 99,9% zichlikdagi SiC/ bilan 10 daqiqadan kamroq vaqt ichida erishilishi mumkinligini muvaffaqiyatli ko'rsatgan. CMC dan kutilgan mustahkamlik va qattiqlik bilan SiC.
Uglerod-uglerod (C/C) kompozitlari birinchi marta 1958 yilda ballistik qayta kirish burun uchi materiali sifatida ishlab chiqilgan va yuqori zichlikdagi uglerod-uglerod (HDCC) kompozitlari mukammal xususiyatlarga ega bo'lsa-da, ular yuqori haroratlarda va turg'unlikda juda yuqori ablasyon tezligiga ega. oqim bosimlari. Ushbu MATECH asosida past xarajatli, ommaviy ishlab chiqariladigan va ishlab chiqarish oson bo'lgan C/ZrOC kompozitlari deb nomlanuvchi juda past ablasyon tezligi gipertovushli material ishlab chiqildi. AQSh raketaga qarshi mudofaa agentligining kuchli ko'magi bilan MATECH o'zining Ultra yuqori haroratli (UHT) C/ZrOC TPS va harakatlantiruvchi qurilmalari uchun gipertovush va raketaga qarshi mudofaa dasturlari bo'yicha dastlabki malaka maqomiga erishdi. Ular mudofaa va fuqarolik makonining muhim ehtiyojlarini qondirish uchun yuqori ishlash va ishlab chiqarish qulayligi uchun maxsus ishlab chiqilgan.
Yanvar oyida MATECH ultra yuqori zichlikdagi uglerod tolasi bilan mustahkamlangan uglerod matritsasi (C/C) kompozitlarini ishlab chiqqanini e'lon qildi. Ushbu ilg'or yangi texnologiya C/C kompozitlarini hozirgi mavjud C/C materiallariga qaraganda ablasyon va oksidlanishga 20 baravar ko'proq chidamli qiladi va gipertovushli raketalar va ballistik qayta kirish kabi talabchan burun va yetakchi komponentlarda qo'llanilishi kutilmoqda.