国义军，桂业伟，童福林，代光月

（中国空气动力研究与发展中心，四川 绵阳 621000）

0 引 言

研制具有较低烧蚀量和良好隔热性能的先进防热材料，一直是弹头设计和材料研究部门追求的目标。最早成功应用于弹头防热的烧蚀材料是硅基材料，如玻璃钢、高硅氧和碳石英等。随着弹头战略和战术性能的不断提高，热环境也越来越严酷，硅基材料的抗烧蚀性能已无法满足防热要求，逐渐被抗烧蚀性能更好的碳／碳复合材料所取代。碳／碳复合材料主要包括三向碳／碳、细编穿刺碳／碳、碳酚醛等，是现阶段比较理想的一种高级弹头防热材料。近年来，人们为了进一步提高碳／碳材料的抗烧蚀性能，通过浸渍或化学质量沉积等工艺向碳／碳复合材料中添加各种抗烧蚀组元，取得了显著效果。其中碳／碳化锆复合材料就是一种新型碳基复合材料，不但保持了碳基材料的许多优良性能，而且使烧蚀量大大降低。有关试验结果表明，在相同条件下，其线烧蚀速率相比纯碳／碳材料下降50%以上。由于这种材料的制作工艺与传统意义上的碳／碳材料有很多类似之处，因此工程上仍将其归类到碳／碳复合材料中，并称其为“低烧蚀碳／碳”材料。

碳／碳化锆复合材料之所以耐烧蚀，可能是由于添加的ZrC组份改变了烧蚀主控因素，即烧蚀进程不再由碳的反应所主导。试验观测表明［1］，基体ZrC氧化后会在表面形成一层疏松状的白色物质（见图1），其主要成份是ZrO2，可能正是这层覆盖在模型表面上的白色物质抑制了材料的进一步氧化，不妨将这层白色物质称为抗氧化膜。……