高金凤 李 兵 王 静 王 蒙 王 德

（内蒙合成化工研究所，内蒙古 呼和浩特 010010）

当飞行器在大气层中高速飞行时，由于恶劣的气动热环境[1,2]，导致飞行器结构材料的高强度金属和复合材料的力学性能下降。外防热涂层的使用，有效起到了防热隔热的作用，保证了高温条件下结构材料的强度和刚度[3,4]。内蒙合成化工研究所作为热防护材料领域的专业研究所，先后研制出外防热、电磁屏蔽、抗激光、防静电和防腐蚀等多种功能性涂层材料，产品已逐步实现系列化，并在多个型号上得到了批产应用。其中，FR46系列外防热材料包括低密度隔热材料、抗热流冲刷材料、复合型抗高热流的防热材料等多个产品，能够满足不同型号的防热需求。FR46-3是一种新型外防热涂层材料，该材料抗热流冲刷能力强，具有较高的韧性，能够满足各种复合材料壳体的变形匹配要求，其主要性能见表1。

表1 FR46-3外防热涂层的技术指标

将FR46-3涂层涂覆于Ф540复合材料的小型试验器表面，并开展了水压爆破试验。结果表明该涂层表面没有裂纹，其韧性可满足复合材料壳体的变形要求。

利用等离子烧蚀装置和背温在线测试系统，模拟一定的热流密度条件（454kW/m2×130s），对FR46-3涂层及其他单位性能较好的防热涂层进行了热流烧蚀试验。试样采用铝板表面涂覆外防热涂层，其中铝板尺寸80×80×1.8 mm，涂层厚度3.5 mm。试验表明，FR46-3涂层烧蚀试样的表面状态、背壁温升等与其他单位性能较好的防热涂层相当，因此由于该涂层较高的韧性而使其应用范围更为广阔。……