Yn ôl y newyddion diweddaraf, mae MATECH o California wedi llofnodi contract gyda chontractwr amddiffyn amlwg ar gyfer datblygu gorchuddion taflegrau hypersonig ar gyfer profi hedfan gan ddefnyddio cyfansoddion matrics ceramig ZrOC (C/ZrOC) a atgyfnerthir gan garbon-ffibr y cwmni. Yn 2023 , Cynhyrchodd MATECH 50 cilogram o ddeunydd cyfansawdd ceramig-matrics (CMC) yn llwyddiannus ar gyfer rhaglen eleni.
Mae datblygiad MATECH o inswleiddwyr strwythurol hynod sefydlog o dymheredd uwch-uchel (UHT), yn helpu i oresgyn yr heriau tymheredd uchel sy'n gysylltiedig â chasinau taflegrau hypersonig ar gyflymder uchel; mae'r casinau taflegrau hyn yn mynd yn boeth iawn pan gânt eu hedfan ar amodau hypersonig, felly po gyflymaf y maent yn hedfan, y poethaf y byddant yn ei gael.
Mae cyfansawdd matrics ceramig C/ZrOC MATECH yn ddeunydd hypersonig abladiad isel sy'n gost isel, yn raddadwy ac yn hawdd ei wneud. Mae wedi cael ei brofi ar dymheredd i fyny o 2760 gradd ar bwysau segur eithafol mewn labordai llywodraeth lluosog. Yn ogystal, dywed y cwmni fod cost gweithgynhyrchu'r cyfansawdd hwn sy'n seiliedig ar serameg yn hafal i neu'n llai na'i gymheiriaid metel trymach, llai galluog.
Yn ogystal â chasinau taflegrau hypersonig ar gyfer amddiffyn, mae System Amddiffyn Thermol C/ZrOC (TPS) MATECH yn ddelfrydol ar gyfer tariannau gwres y gellir eu hailddefnyddio ar longau gofod masnachol. Yn ogystal, gall C/ZrOC MATECH wrthsefyll y llifau gwres eithafol o ddychwelyd lleuad a Mars yn dychwelyd.
Ymrwymiad Hirdymor MATECH i Gyfansoddion Tymheredd Uchel Iawn
Ers ei sefydlu ym 1989, mae MATECH wedi ymrwymo i fasnacheiddio ffibr ceramig tymheredd uchel ac uwch-uchel (UHT) a thechnolegau cyfansawdd matrics ceramig.MATECH wedi datblygu ystod o bolymerau cyn-seramig ar gyfer gwneuthuriad Silicon Carbide (SiC). , Silicon Nitrid/Silicon Carbide (SiNC), Silicon Ocsid Carbon (SOC), Silicon Nitride (Si3N4) a Hafnosen Carbide (HfC). Defnyddir y rhain i gyd mewn cymwysiadau strwythurol tymheredd uchel.
Gellir dadlau mai awgrymiadau trwyn hypersonig yw'r cymwysiadau tymheredd uwch-uchel (UHT) mwyaf heriol ar gyfer deunyddiau taflegrau. Mae cynnal siâp yn hanfodol i weithrediad taflegryn. Mae cerameg dwysedd uchel wedi'i wasgu'n thermol fel carbid silicon yn darparu'r cyfraddau ocsidiad ac abladiad isaf. Fodd bynnag, mae gan serameg wrthwynebiad sioc thermol gwael a chaledwch isel. Mewn cyferbyniad, mae cyfansoddion matrics ceramig (CMCs) yn cynnig caledwch uchel.
Ar hyn o bryd y dull paratoi arferol ar gyfer cyfansoddion matrics ceramig yw dechrau gyda dwysedd 40-50% CMC ac yna defnyddio Techneg Sintro â Chymorth Maes (FAST), sy'n dod i ben â dwyseddau sy'n bell o 100% ac yn perfformio'n wael iawn fel y ffibrau yn cael eu dinistrio. Roedd y cwmni felly'n cydnabod yr angen i fod yn ddwysach o ddechrau'r preform, gyda mandylledd i lawr i 7-10%, y mae'r cwmni wedi dangos yn llwyddiannus ers hynny y gellir ei gyflawni mewn llai na 10 munud gyda hyd at 99.9% o SiC trwchus/ SiC gyda'r cryfder a'r caledwch a ddisgwylir gan CMC.
Datblygwyd cyfansoddion Carbon-Carbon (C/C) gyntaf ym 1958 fel deunydd tip trwyn ail-fynediad balistig, ac er bod gan gyfansoddion carbon-Carbon Dwysedd Uchel (HDCC) briodweddau rhagorol, mae ganddynt gyfraddau abladiad uchel iawn ar dymheredd uchel ac yn llonydd. pwysau llif. Yn seiliedig ar hyn, datblygodd MATECH ddeunydd hypersonig cyfradd abladiad isel iawn, a elwir yn gyfansoddion C/ZrOC sy'n gost isel, yn fas-gynhyrchadwy ac yn hawdd i'w gweithgynhyrchu. Gyda chefnogaeth gref gan Asiantaeth Amddiffyn Taflegrau yr Unol Daleithiau, mae MATECH wedi cyflawni statws cyn-gymhwyso ar gyfer cymwysiadau amddiffyn hypersonig a thaflegrau ar gyfer ei Tymheredd Uchel Iawn (UHT) C/ZrOC TPS ac amrywiadau gyrru. Datblygwyd y rhain yn benodol ar gyfer perfformiad uchel a rhwyddineb gweithgynhyrchu i ddiwallu anghenion amddiffyn hanfodol a gofod sifil.
Ac ym mis Ionawr, cyhoeddodd MATECH ei fod wedi datblygu cyfansoddion matrics carbon wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon (C / C) dwysedd uchel iawn. Bydd y dechnoleg newydd arloesol hon yn gwneud cyfansoddion C/C 20 gwaith yn fwy ymwrthol i abladiad ac ocsidiad na'r deunyddiau C/C sydd ar gael ar hyn o bryd, a disgwylir iddo gael ei ddefnyddio i fynnu trwyn a chydrannau blaengar megis taflegrau hypersonig ac ailfynediad balistig.