Toepassing van PTFE in ruimtevaartveld

Polytetrluorethyleen (PTFE), bekend als de "Plastic King", heeft met zijn unieke eigenschappen in de ruimtevaartindustrie geschenen.

PTFE ： Het ideale materiaal voor het veroveren van de ruimteomgeving

PTFE heeft een uitstekende chemische stabiliteit en kan de corrosie van sterke zuren, sterke basen en organische oplosmiddelen weerstaan. In de ruimteomgeving kan ruimtevaartuigen verschillende onbekende chemicaliën tegenkomen, en het kenmerk van PTFE zorgt voor de langdurige betrouwbaarheid van het materiaal. De koolstoffluorbindingsenergie in zijn moleculaire structuur is zo hoog als 485 kJ/mol, wat een van de sterkste enkele bekende bindingen is, waardoor het materiaal met een extreem hoge chemische inertie wordt gegeven.

In termen van thermische prestaties heeft PTFE een breed temperatuurbereik voor gebruik, waardoor stabiliteit wordt gehandhaafd van -268 ℃ tot 260 ℃. Dit kenmerk stelt het in staat zich aan te passen aan extreme temperatuurveranderingen in de ruimteomgeving. Op het oppervlak van de maan kan het temperatuurverschil tussen dag en nacht bijvoorbeeld 300 ℃ bereiken, terwijl PTFE nog steeds zijn mechanische eigenschappen en dimensionale stabiliteit kan behouden.

De wrijvingscoëfficiënt van PTFE is extreem laag, slechts 0,04, wat de laagste is onder bekende vaste materialen. Dit kenmerk is vooral belangrijk in de bewegende delen van ruimtevaartuigen, omdat het de slijtage aanzienlijk kan verminderen en de levensduur van de dienstverlening aanzienlijk kan verlengen. Tegelijkertijd heeft PTFE ook uitstekende elektrische isolatieprestaties, met een volumeweerstand van maximaal 1018 Ω · cm, die effectief statische elektriciteitsaccumulatie kunnen voorkomen en precisie -elektronische apparatuur kunnen beschermen.

Belangrijke toepassingen vanPTFE in ruimtevaart

PTFE -film wordt veel gebruikt in thermische controlecoatings en isolatiematerialen in thermische besturingssystemen. Het buitenoppervlak van het internationale ruimtestation is bedekt met een witte PTFE -gebaseerde thermische controle -coating, die meer dan 90% van de zonnestraling kan weerspiegelen en de temperatuur van de stabiele cabine kan behouden. Het gebruik van dit materiaal verbetert de efficiëntie van de thermische beheer van het ruimtestation aanzienlijk.

Op het gebied van afdichting spelen PTFE -afdichtingen een cruciale rol in aandrijfsystemen. De brandstofklepafdichting van raketmotoren is gemaakt van PTFE -materiaal, dat betrouwbare afdichtingsprestaties kan handhaven onder extreme temperatuur- en drukomstandigheden. Volgens statistieken hebben raketmotoren die PTFE -afdichtingen gebruiken hun afdichtingsbetrouwbaarheid met meer dan 30%verbeterd.

In termen van kabelisolatie kan de PTFE -isolatielaag sterke straling en temperatuurveranderingen in de ruimteomgeving weerstaan. Het kabelsysteem van de Mars -probe -nieuwsgierigheid maakt gebruik van PTFE -isolatiemateriaal om een ​​betrouwbare werking van de sonde in extreme omgevingen op het oppervlak van Mars te garanderen.

Innovatie en doorbraak in PTFE -applicatie

In de afgelopen jaren zijn aanzienlijke doorbraken gemaakt in PTFE composietmateriaaltechnologie. Door het toevoegen van versterkingsmaterialen zoals koolstofvezel en glasvezel, zijn de mechanische eigenschappen van PTFE aanzienlijk verbeterd. De slijtvastheid van het nieuwe PTFE-composietmateriaal is 5-8 keer verbeterd en de toepassingsperspectieven in ruimtevaartuigen zijn breed.

In termen van oppervlaktemodificatietechnologie is de oppervlakte -energie van PTFE verbeterd en zijn de lijmprestaties ervan verbeterd door plasmabehandeling, chemische enten en andere methoden. Deze technologie stelt PTFE in staat om beter te integreren met andere materialen, waardoor het toepassingsbereik in ruimtevaartuigstructuren wordt uitgebreid.

De introductie van 3D -printtechnologie heeft revolutionaire wijzigingen aangebracht inPTFE -verwerking. Door het gebruik van selectieve lasersinteringtechnologie kan snelle prototyping van complexe PTFE -onderdelen worden bereikt. Deze technologie is met succes toegepast bij de productie van satellietantenne -beugels, waardoor de productiecyclus met 60%wordt verminderd.

De toepassing van PTFE -materialen in het ruimtevaartveld breidt nog steeds uit. Met de vooruitgang van de materialenwetenschap zullen de prestaties van PTFE verder worden verbeterd, wat een betrouwbaardere garantie biedt voor menselijke verkenning van de ruimte. Van aarde tot diepe ruimte, zal PTFE de ruimtevaartdromen van de mensheid blijven beschermen en de ene mijlpaal na de andere getuige zijn bij het verkennen van de ruimte. In de toekomst zal deze 'plastic koning' een belangrijkere rol spelen in de ruimtevaartindustrie, waardoor de menselijke ruimtevaartindustrie naar nieuwe hoogten drijft.