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碳碳復合材料在軍事方面的運用遠比我們知道的多，捷誠石墨就帶大家里了解其中之一，固體火箭上碳碳發(fā)動機噴管。
固體火箭發(fā)動機的噴管是換能器，它將殼體內(nèi)裝藥的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，裝藥燃燒后產(chǎn)生的高溫高壓氣體經(jīng)收斂擴散從噴管以馬赫數(shù)為3.0~4.5超音速噴出，從而產(chǎn)生推力，推動火箭飛行。固體火箭噴管由于要承受高達3500℃的燃氣溫度，5~15MPa的壓力，且液、固體粒子沖刷，高溫燃氣的化學腐蝕，因而工作環(huán)境極為嚴酷。由于沒有冷卻系統(tǒng)，燃氣的高溫必須由其自身承擔，特別是喉襯部分工作環(huán)境最為惡劣，且要求其尺寸不能因燒蝕沖刷而變化。否則喉徑變大，壓力隨之下降，而壓力下降，推力則下降，這是不能允許的。
在50年代的第一代噴管多采用高強石墨作為喉襯。在60年代以“民兵”導彈作為代表的噴管多采用鎢滲銅、滲銀材料作為喉襯。到了70年代末以MX導彈（圖1）為代表的噴管多采用C/C材料作為喉襯材料，而到了80年代由于C/C材料制造技術(shù)的進步，以三步叉戟導彈為代表，大部分戰(zhàn)略導彈都采用了C/C喉襯、C/C擴散段等材料。到了90年代C/C螺釘、C/C銷釘、C/C鎖片等C/C制品陸續(xù)應(yīng)用于固體火箭的噴管。
C/C喉襯密度低，約為1.75~1.90g/cm3，與鎢滲銅喉襯相比為其的1/8~1/10（其密度為17.6g/cm3）。其可根據(jù)不同的要求進行設(shè)計，其斷裂因子為石墨的10~20倍，膨脹系數(shù)小，在2000~2400℃僅為4~5×10^-6/℃，導熱系數(shù)可根據(jù)密度調(diào)節(jié)，可耐3800~4000℃的高溫，抗氫氣、一氧化碳、二氧化碳等氣體的腐蝕，在星角裝藥的發(fā)動機中喉襯燒蝕均勻，無腐蝕臺階、凹坑，更可貴的是在2500℃以下隨著溫度的升高強度上升，這是其它材料無可比擬的。
C/C喉襯的復合工藝有化學氣相沉積，液態(tài)樹脂瀝青浸漬、碳化，化學液氣相沉積。碳化方法有中壓碳化、高壓碳化。高溫處理方法有真空石墨化、充氣保護石墨化。這些方法可交義使用和循環(huán)使用，從而達到預定的熱物理、機械和動態(tài)燒蝕性能指標。
C/C喉襯的成型工藝有多種方法，如整體碳氈、碳布預氧氈疊層針刺、三維編織、四維軟硬混編、四向軟編、四向硬編等，其編織密度為0.6~0.9g/cm3，碳氈密度0.12~0.15/cm3。根據(jù)要求不同可預先設(shè)計編織體的各向纖維含量。
從事固體火箭發(fā)動機研制生產(chǎn)的國家從70年代初陸續(xù)采用了C/C喉襯。C/C喉襯的使用使發(fā)動機的沖質(zhì)比、可靠性大幅度提高。同時從小尺寸的喉襯逐漸過渡到大型喉襯。一開始C/C喉襯內(nèi)徑僅為60~80mm，主要用于星系小型發(fā)動機，進而達到中100~200mm。
到了90年代，以法國阿里安5號為代表的固體火箭噴管大型C/C喉襯內(nèi)徑尺寸達900mm，外徑達1060mm，說明具備了制備大型C/C喉襯的能力。作者在俄羅斯看到的C/C喉襯內(nèi)徑達800mm，外徑1000mm，與法國水平相當。我國從70年代將C/C喉襯應(yīng)用于固體火箭發(fā)動機。到目前為止，戰(zhàn)略導彈及大部分遠射程戰(zhàn)術(shù)導彈、星系發(fā)動機都使用了C/C喉襯，其性能與先進國家水平相近尚有差距。以1999年8月我國固體戰(zhàn)略導彈試飛成功為標志，說明差距已縮小。
以上這些C/C喉襯都使用了高于或相當于T300性能的碳纖維，多為3K、6KPAN基碳纖維。C/C喉襯對碳纖維的要求，不僅對強度、模量有要求且對碳纖維的斷裂伸長、含碳量有較高的要求。從提高喉襯抗熱震能力考慮，希望碳纖維有高的導熱系數(shù)和低的膨脹系數(shù)。更多碳碳復合材料信息可查看http://sunkanghua.cn
