منتجات الجرافيت وتطبيقاتها - أداء منتجات الجرافيت للصواريخ

Aug 25, 2025

ترك رسالة

يمكن أن تطير الصواريخ بسرعات عالية لأنه بعد حرق الوقود ، يتم إخراجها بسرعات عالية بينما تعاني أيضًا من قوة رد فعل متساوية ومعاكسة ، ودفع الصاروخ إلى الأمام. تتعرض فوهات صواريخ الوقود الصلبة لتدفقات الهواء ذات درجة حرارة عالية من 2000-3000 درجة. لا يمكن استخدام المعادن التقليدية في هذه الظروف ، لكن الجرافيت يمتلك خصائص فريدة تتكيف مع هذه الشروط:


لديها مقاومة ارتفاع درجة الحرارة. كما ذكرنا سابقًا ، لا يذوب الكربون تحت الضغط الجوي الطبيعي. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى (3620 ± 10) K ، فإن الكربون الصلب يتسامي مباشرة في الغاز. كما أن لديها قوة ميكانيكية عالية درجة الحرارة. في حين أن القوة الميكانيكية لمنتجات الجرافيت ليست عالية في درجة حرارة الغرفة ، إلا أنها تزداد مع زيادة درجة حرارة التشغيل. بين عامي 2000 و 2500 درجة ، تكون القوة الميكانيكية مضاعفة تقريبًا في درجة حرارة الغرفة ، مما يجعل قوته المحددة أعلى من أي مادة أخرى. إنه يظهر فقط بعض اللدونة فوق 2500 درجة ، ويخضع لبعض الزحف تحت الحمل.


الجرافيت لديه استقرار حراري ممتاز. يحتوي الجرافيت على توصيل حراري عالي ، أعلى من المواد المعدنية مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والرصاص والفيروسليكون. هذا يضمن أن مادة فوهة الجرافيت يمكنها نقل بعض الحرارة بسرعة من تدفق الهواء الساخن. يحتوي الجرافيت أيضًا على معامل تمدد خطي منخفض ، مما يؤدي إلى مقاومة صدمة حرارية ممتازة ، خاصية ضرورية لمواد الفوهة.


لا تتأكسد مادة الجرافيت في درجة حرارة الغرفة ، لكنها تبدأ في التأكسد فوق 450 درجة ، وهو عيب في مادة الجرافيت. ومع ذلك ، بعد الأكسدة ، تتحول مادة الجرافيت مباشرة إلى غاز وتهرب. في درجة حرارة عالية (3620 ± 10) k ، يتم تسويتها مباشرة ، والتي تتطلب امتصاص كمية كبيرة من حرارة التسامي ، وسوف يسلب بعض الحرارة ، وهو أمر مفيد أيضًا لتقليل درجة الحرارة عند الفوهة.