硅树脂在航空航天中的应用与挑战
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硅树脂,作为一类具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷聚合物,凭借其独特的物理化学性能,在航空航天领域发挥着关键作用。
在航空航天极端环境下,硅树脂的耐高温性能尤为突出。以飞机发动机为例,运行时温度可飙升至 500℃,而使用特种硅树脂密封剂,部件能在该高温下持续运行 36 小时,不出现剥离、起泡、开裂,附着力保持 1 级,1.0MPa 压力试验无泄漏,保障了发动机高温区域的密封。
同时,硅树脂具备良好的耐辐射性与耐化学腐蚀性,这使其成为太空服材料的理想选择。制成的太空服,在极低温环境中仍能保持柔软与弹性,还可抵御太空高能射线与化学物质侵蚀,保护宇航员安全。其电绝缘性也为航天器电路正常工作筑牢防线,防止电流泄漏。
不过,硅树脂在航空航天应用中也面临挑战。一方面,面对未来航空航天器更高温度环境需求,需研发新型硅树脂或改性技术提升耐高温性能;另一方面,在满足轻量化需求的同时,如何进一步提高其强度与耐久性,也是材料科学家亟待攻克的难题 。