A PTFE alkalmazása az űrmezőben

POLITATRAFLUORO -etilén (PTFE), A "Plastic King" néven ismert, a repülőgépiparban ragyogott, egyedi tulajdonságaival.

PTFE ： Ideális anyag az űrkörnyezet meghódításához

A PTFE kiváló kémiai stabilitással rendelkezik, és ellenáll az erős savak, erős bázisok és szerves oldószerek korróziójának. Az űrkörnyezetben az űrhajó különféle ismeretlen vegyi anyagokkal találkozhat, és a PTFE jellemzője biztosítja az anyag hosszú távú megbízhatóságát. A szén -fluorkötési energia molekuláris szerkezetében akár 485 kJ/mol is, amely az egyik legerősebb egyetlen kötés, amely az anyagot rendkívül nagy kémiai inertitással ruházza fel.

A hőteljesítmény szempontjából a PTFE széles hőmérsékleti tartományt tartalmaz, fenntartva -268 ℃ és 260 ℃ között. Ez a tulajdonság lehetővé teszi, hogy alkalmazkodjon az űrkörnyezetben a szélsőséges hőmérsékleti változásokhoz. Például a hold felszínén a nappali és az éjszakai hőmérsékleti különbség elérheti a 300 ℃ -t, míg a PTFE továbbra is fenntarthatja mechanikai tulajdonságait és méret stabilitását.

A PTFE súrlódási együtthatója rendkívül alacsony, csak 0,04, ami az ismert szilárd anyagok közül a legalacsonyabb. Ez a tulajdonság különösen fontos az űrhajó mozgó részeiben, mivel jelentősen csökkentheti a kopás és az élettartam meghosszabbítását. Ugyanakkor a PTFE kiváló elektromos szigetelési teljesítménygel is rendelkezik, akár 1018 Ω · cm -es térfogat ellenállással, amely hatékonyan megakadályozhatja a statikus villamosenergia -felhalmozódást és megvédi a precíziós elektronikus berendezéseket.

APTFE az űrrepülésben

A PTFE filmet széles körben használják a termikus kontroll bevonatokban és a szigetelő anyagokban a termikus szabályozó rendszerekben. A Nemzetközi Űrállomás külső felületét fehér PTFE -alapú hőkezelő bevonattal borítják be, amely tükrözi a napsugárzás több mint 90% -át és fenntarthatja a stabil kabin hőmérsékletét. Ennek az anyagnak a felhasználása jelentősen javítja az űrállomás hőgazdálkodási hatékonyságát.

A tömítés területén a PTFE pecsétek döntő szerepet játszanak a meghajtó rendszerekben. A rakétamotorok üzemanyagszelep -tömítése PTFE anyagból készül, amely rendkívüli hőmérsékleten és nyomás körülmények között képes fenntartani a megbízható tömítést. A statisztikák szerint a PTFE -tömítésekkel rendelkező rakétamotorok több mint 30%-kal javították a tömítési megbízhatóságukat.

A kábelszigetelés szempontjából a PTFE szigetelő réteg ellenáll az erős sugárzási és hőmérsékleti változásoknak az űrkörnyezetben. A Mars szonda kíváncsiságának kábelrendszere PTFE szigetelő anyagot használ a szonda megbízható működésének biztosítása érdekében a Mars felületén.

Innováció és áttörés a PTFE alkalmazásban

Az utóbbi években jelentős áttöréseket végeztek a PTFE kompozit anyagi technológiában. A megerősítő anyagok, például a szénszál és az üvegszál hozzáadásával a PTFE mechanikai tulajdonságai jelentősen javulnak. Az új PTFE kompozit anyag kopási ellenállása 5-8-szor javult, és alkalmazási kilátásai az űrhajó mozgó alkatrészeiben szélesek.

A felületmódosítási technológia szempontjából javult a PTFE felületi energiája, és ragasztási teljesítményét a plazmakezelés, a kémiai oltás és más módszerek javítják. Ez a technológia lehetővé teszi a PTFE számára, hogy jobban integrálódjon más anyagokba, kibővítve alkalmazási tartományát az űrhajó -struktúrákban.

A 3D nyomtatási technológia bevezetése forradalmi változásokat hozott aPTFE feldolgozás- A szelektív lézer -szintering technológia alkalmazásával a komplex alakú PTFE alkatrészek gyors prototípus -készítése érhető el. Ezt a technológiát sikeresen alkalmazták a műholdas antenna konzolok gyártásában, csökkentve a termelési ciklust 60%-kal.

A PTFE anyagok alkalmazása az űrmezőben továbbra is bővül. Az anyagtudomány fejlődésével a PTFE teljesítménye tovább javul, és megbízhatóbb garanciát biztosít az emberi tér felfedezéséhez. A Földtől a mély űrig a PTFE továbbra is megóvja az emberiség űrimainak álmait, és az űrkutatás során az egyik mérföldkőnek tanúja lesz. A jövőben ez a „műanyag király” fontosabb szerepet fog játszani a repülőgépiparban, és az emberi repülőgépipar új magasságokba vezet.