耐高温涂料打造战机“坚强后盾”
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在航母上,当舰载机起飞时,无论是弹射起飞还是滑跃起飞,在舰载机的尾部都会立起一块倾斜的长方形甲板,这就是“偏流板”或“燃气导流板”,也可以叫做挡焰板。
别看偏流板的身材不大,作用可不小。它由耐高温材料和冷却系统构成,其内部还是空心的,要敷设水冷管道来及时降温,布置在战斗机起飞的后方。当舰载机起飞时,发动机会喷射出强大的尾喷气流,要是达到加力状态,更是会喷出长长的火焰,往往会达到千度级热流。偏流板要经受得住烈焰的考验,保护航母的甲板、仪器与人员的安全。同时,航母上一批批战机频繁起飞,偏流板要长期、反复使用,偏流板要有“耐力”,其防护涂层的材料与工艺,是现代航母的核心技术之一。
有消息称,“辽宁号”航母的甲板上就喷涂了耐高温的碳化硅(SiC)涂层。SiC俗称金刚砂,又称碳硅石,是一种典型的共价键的化合物,自然界几乎不存在。1890年Eword和G.Acheso在碳中加硅作为催化剂想合成金刚石时,制备了SiC。碳化硅有α-SiC和β-SiC两种,通常α-SiC为六方或菱面体,而β-SiC为立方体。α-SiC为高温型,β-SiC为低温型,在2100℃以上时β-SiC会转变为α-SiC。SiC氧化后可以在表面形成一层SiO2薄膜,其在高温1500~1600℃以下时抗氧化性能好。此外SiC还具有其他优异的物理化学性能,如高熔点、高硬度、耐腐蚀等。因此,在航空航天、兵器装备等领域具有广阔的应用前景。但SiC本身不能作为结构材料使用,通常采用制备涂层的方法,以利用其耐磨性以及抗烧蚀性。