文档介绍：1平时人们见到的耐高温材料
航空航天中的防热衣
2021/1/26
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2“哥伦比亚”号引起的沉思
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第一架航天飞机升空
１９８１年４月１２日当地时间上午７点（北京时间２０点），美国航天飞机“哥伦比亚”号在佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射上天。发射时，只见“哥伦比亚”号尾部发出一道熊熊的火焰，冒出灰白色的烟云，接着，它凌空而起。长长的白烟一直向天空伸展。两分多钟后，固体燃料助推火箭脱离航天飞机，向离发射地点２５０公里的海洋溅落。试飞正常。
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2月一日，哥伦比比亚号航天飞机在返回途中不幸发生机毁人亡的灾难性事故， 噩耗传来，举世震惊。
它震惊了世界！！！
。
事故发生后，哥伦比亚航天飞机防热瓦表层
几处裂纹首先引起了专家和媒体的高度关注
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防热瓦
第一架航天飞机升空热瓦就相当于在墙上贴一层厚防厚的瓷砖
，靠了这一保护层，航天飞机就能安然穿越大气层，耐受几千度的高温。
从上一世纪60年代起，美国在发展载人航天器方面曾经 历了两个主要阶段，一是一次性应用的登月飞行用航天器， 而后是发展能多次往返使用的航天飞机。为了能反复使用， 需要攻克一系列技术难关，其中防热瓦就是再入大气层必须 解决的关键技术之一。通常航天飞机在返回大气层时，要经 受因与大气剧烈摩擦所产生的摄氏3000度左右的高温，这一 气动加热温度在航天飞机返航、着地前16分钟左右（距地面 约60公里）时变得最大，有时人们从电视画面上看到经大气 层返回的航天飞机似一团被火球包围的物体，就是这一缘故。
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防热瓦的隔热原理
：约3厘米厚的防热瓦通常由两部分 构成：外层包覆的是不足1毫米的高辐射陶瓷材料，而内部是 导热系数非常低的耐高温陶瓷纤维。从俄美两国现有的航天 器再入防热材料看，大致有以下几种：一是采用难熔金属蒙 皮表面加涂高辐射涂层的辐射防热材料；另一种是较早期使 用的吸热式防热结构材料，表面靠一层热容大的耐高温合金 防热蒙皮来吸收气动热，再通过隔热材料来阻止热量传向飞 船内部。这种材料由于重量大和成本高，现已基本不再采用 了；第三种是烧蚀防热材料，多用于一次性使用的飞船的再 入防热，主要为纤维材料或多孔颗粒加上有机物组成的低导 热复合材料，其原理是通过有机物热化学分解和气化带走大 量热量和留下的多孔碳层起到了隔热、耐高温作用。美国航 天飞机由于需要多次往返使用，因此采用的是前面所说的表 面具有高辐射性能的防热瓦隔热技术，但据说，美国航天局 已在考虑把最外面的一层耐高温陶瓷层改为耐高温合金层， 以解决目前防热瓦过于脆弱的问题。
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四种不同类型的防热瓦。
一种采用高温可重复使用的表面隔热材料，俗称高温防热瓦。它用在温度为648～1260℃的表面，如机身中、前段和机翼的下表面。航天飞机再入时，以40o的攻角飞行，所以机身和机翼的下表面为迎风面，是鼻锥和机翼前缘以外的最高热流区。此种防热瓦约使用了20000多块，×。其厚度随该处热流水平而不同，～64毫米，覆盖面积达480平方米，总重达4413千克。
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另一种防热瓦采用碳碳复合材料。它主要用在机身的鼻锥、机翼前缘。该防热瓦总重约1698千克，使用的表面积约38平方米，使用处表面最高温度约1650℃，表面呈黑色。
第三种防热瓦采用低温可重复使用表面隔热材料。它俗称低温防热瓦，用在温度371℃～648℃的表面，如机身中、前段和机身的上表面(由于这些位置处在背风面，所以表面温度不高)。此种防热瓦共用了7000块，每块尺寸为203毫米×203毫米，厚度随该处热流水平而变化，覆盖面积达255平方米，总重1014 千克，经涂层处理表面呈白色。
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最后一种防热瓦采用柔性可重复使用表面隔热材料。该防热材料是一种硅橡胶浸渍的毡状物，用在表面温度371oC以下的部位，如机身上表面和机翼上表面的后段以及机身两侧。每块防热瓦的尺寸远大于上述3种防热瓦，典型的尺寸为900毫米×1200毫米。～16毫米，覆盖面积达333平方米，总重约532千克。由于它是一种柔性的毡状物，所以可用常温固化硅橡胶粘贴在机身铝合金的结构上。
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上几种防热瓦实际上主要是一些疏松、轻质而呈脆性的陶瓷材料，～