个人简介：

张磊，工学博士，毕业于西安交通大学。现任西安航天动力有限公司高级工程师，研究方向为固体火箭发动机热防护技术。     

报告题目：

PBO纤维在固体火箭发动机热防护结构上的研究与应用

固体火箭发动机绝热层是位于推进剂装药与燃烧室壳体之间的关键热防护层，需在高温（燃温可达3500K以上）高压燃气冲刷条件下维持结构完整性，其性能直接关系到发动机工作的安全性与可靠性。行业现有绝热层多为石棉、芳纶纤维增强丁腈、三元乙丙橡胶绝热层，其综合性能无法满足未来固体火箭发动机的严苛热防护需求。

PBO纤维为芳香族晶体结构，由刚性芳杂环构成（对本苯撑和苯并二噁唑环），形成全共轭的线性刚性结构，赋予其优异的综合性能。在本研究中，通过表面改性、机械磨削等方法，成功突破了PBO纤维化学惰性强，无法和丁腈、三元乙丙橡胶形成有效界面结合的难题。

在此基础上，我厂使用改性后的PBO纤维成功制备出PBO纤维增强丁腈橡胶绝热层，其综合性能优于行业现用石棉纤维增强丁腈橡胶绝热层。为解决因石棉纤维致癌而限制使用的问题，提供了替代材料，弥补了我国在该领域的短板。

此外，我厂使用改性后的PBO纤维制备出PBO纤维增强三元乙丙橡胶绝热层，解决了密度和耐烧蚀性能无法兼得的矛盾，PBO/三元乙丙绝热层具有密度低、耐烧蚀性能佳的特点，性能优于行业现用同类绝热层。

以上研究表明，PBO纤维因其优异的力学性能、耐热性和化学性能，可作为高性能纤维有效增强丁腈橡胶、三元乙丙橡胶绝热层，综合性能优于行业现用绝热层，在固体火箭发动机热防护领域展现出良好的应用前景。

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排版：石 乐

校对：阿 火

审核：小 润

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