Permohonan PTFE dalam bidang aeroangkasa

Polytetrafluoroethylene (PTFE), yang dikenali sebagai "raja plastik", telah bersinar dalam industri aeroangkasa dengan sifat uniknya.

PTFE: Bahan yang ideal untuk menakluki persekitaran ruang

PTFE mempunyai kestabilan kimia yang sangat baik dan dapat menahan kakisan asid kuat, pangkalan yang kuat, dan pelarut organik. Dalam persekitaran ruang, kapal angkasa mungkin menghadapi pelbagai bahan kimia yang tidak diketahui, dan ciri-ciri PTFE memastikan kebolehpercayaan jangka panjang bahan. Tenaga ikatan fluorin karbon dalam struktur molekulnya adalah setinggi 485 kJ/mol, yang merupakan salah satu ikatan tunggal terkuat yang diketahui, menghidupkan bahan dengan inertness kimia yang sangat tinggi.

Dari segi prestasi terma, PTFE mempunyai julat suhu yang luas untuk digunakan, mengekalkan kestabilan dari -268 ℃ hingga 260 ℃. Ciri ini membolehkannya menyesuaikan diri dengan perubahan suhu yang melampau dalam persekitaran ruang. Sebagai contoh, di permukaan bulan, perbezaan suhu antara siang dan malam dapat mencapai 300 ℃, sementara PTFE masih dapat mengekalkan sifat mekanikal dan kestabilan dimensi.

Koefisien geseran PTFE sangat rendah, hanya 0.04, yang paling rendah di kalangan bahan pepejal yang diketahui. Ciri ini amat penting dalam bahagian -bahagian kapal angkasa yang bergerak, kerana ia dapat mengurangkan hayat perkhidmatan dan memanjangkan. Pada masa yang sama, PTFE juga mempunyai prestasi penebat elektrik yang sangat baik, dengan resistiviti jumlah sehingga 1018 Ω · cm, yang secara berkesan dapat mencegah pengumpulan elektrik statik dan melindungi peralatan elektronik ketepatan.

Aplikasi utamaPTFE dalam aeroangkasa

Filem PTFE digunakan secara meluas dalam lapisan kawalan haba dan bahan penebat dalam sistem kawalan terma. Permukaan luar stesen angkasa antarabangsa disalut dengan salutan kawalan terma berasaskan PTFE putih, yang dapat mencerminkan lebih dari 90% radiasi solar dan mengekalkan suhu kabin yang stabil. Penggunaan bahan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan pengurusan terma stesen angkasa.

Dalam bidang pengedap, meterai PTFE memainkan peranan penting dalam sistem pendorong. Meterai injap bahan api enjin roket diperbuat daripada bahan PTFE, yang dapat mengekalkan prestasi pengedap yang boleh dipercayai di bawah keadaan suhu dan tekanan yang melampau. Menurut statistik, enjin roket menggunakan meterai PTFE telah meningkatkan kebolehpercayaan pengedap mereka lebih dari 30%.

Dari segi penebat kabel, lapisan penebat PTFE dapat menahan perubahan radiasi dan suhu yang kuat dalam persekitaran ruang. Sistem kabel MARS Probe Curiosity menggunakan bahan penebat PTFE untuk memastikan operasi yang boleh dipercayai dari siasatan dalam persekitaran yang melampau di permukaan Marikh.

Inovasi dan Terobosan dalam Aplikasi PTFE

Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, kejayaan besar telah dibuat dalam teknologi bahan komposit PTFE. Dengan menambah bahan pengukuhan seperti serat karbon dan serat kaca, sifat mekanik PTFE meningkat dengan ketara. Rintangan haus bahan komposit PTFE baru telah diperbaiki sebanyak 5-8 kali, dan prospek aplikasinya dalam kapal angkasa yang bergerak adalah luas.

Dari segi teknologi pengubahsuaian permukaan, tenaga permukaan PTFE telah diperbaiki dan prestasi pelekatnya telah dipertingkatkan melalui rawatan plasma, cantuman kimia, dan kaedah lain. Teknologi ini membolehkan PTFE untuk mengintegrasikan dengan lebih baik dengan bahan lain, memperluaskan julat aplikasinya dalam struktur kapal angkasa.

Pengenalan teknologi percetakan 3D telah membawa perubahan revolusioner kepadaPemprosesan PTFE. Dengan menggunakan teknologi sintering laser terpilih, prototaip cepat bahagian PTFE berbentuk kompleks dapat dicapai. Teknologi ini telah berjaya digunakan dalam pembuatan kurungan antena satelit, mengurangkan kitaran pengeluaran sebanyak 60%.

Penggunaan bahan PTFE dalam bidang aeroangkasa masih berkembang. Dengan kemajuan sains bahan, prestasi PTFE akan bertambah baik, memberikan jaminan yang lebih dipercayai untuk penerokaan ruang manusia. Dari bumi ke ruang yang mendalam, PTFE akan terus melindungi impian ruang manusia dan menyaksikan satu peristiwa yang lain dalam penjelajahan angkasa. Pada masa akan datang, 'raja plastik' ini akan memainkan peranan yang lebih penting dalam industri aeroangkasa, memacu industri aeroangkasa manusia ke tahap yang baru.