马俊飞,刘 涛,韩宝瑞,邹敏怀，刘柏玉

（洪都航空工业集团，江西 南昌330024）

0 引言

高超声速导弹在飞行过程中， 表面受到强气流的摩擦而产生大量的热能，5 Ma 时弹体最高温度达到1 000 ℃以上。 为保证导弹在飞行过程中弹体结构完整、飞行姿态精确控制、高精度制导，使导弹能圆满完成飞行任务， 不因气动加热以及其它热载荷与机械载荷的联合作用而受到破坏，因此，采取热防护措施成为必然。

目前，导弹、飞机以及卫星等壳体材料一般为熔点在650℃～1 500 ℃左右的金属材料。 其主要防热材料为难熔金属、C/C 复合材料、陶瓷复合材料等。难熔金属成本高、 密度大、 难以加工和抗氧化性差等缺点， 使其很难成为高超声速飞行器理想的热防护材料。 因此，碳/碳复合材料、陶瓷复合材料是热防护材料的发展方向[1-2]。

C/C 复合材料作为优异的结构-功能一体化工程材料，自1958年诞生以来，在军工方面得到了长足的发展， 其中最重要的用途是用于导弹的热结构材料[3-4]。 C/C 复合材料是碳纤维增强碳基体的复合材料，具有高强高模、比重轻、热膨胀系数小、抗腐蚀、抗热冲击、耐摩擦性能好、化学稳定性好等一系列优异性能[5]，是一种新型的超高温复合材料。C/C 复合材料的高强高模特性来自碳纤维， 随着温度的升高，C/C 复合材料的强度不仅不会降低，而且比室温下的强度还要高。 表1 为C/C 复合材料在美国战略导弹上的应用[6]。

C/C 复合材料在高温热处理后的化学成分，碳元素高于99%，像石墨一样，具有耐酸、碱和盐的化学稳定性。……