很多現(xiàn)代通信衛(wèi)星、偵察衛(wèi)星、深空探測(cè)器以及將要被送上太空的韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的表面,都被一層金燦燦或者銀閃閃的薄膜覆蓋著。這種薄膜對(duì)航天器的安全起著至關(guān)重要的作用。很多人將其誤認(rèn)為是金箔或者是銀箔,實(shí)際上,這是一種名叫聚酰亞胺的高性能聚合物材料與金屬材料復(fù)合而成的薄膜。
航天飛行器外表覆蓋著的金色薄膜竟是塑料
一位NASA戈達(dá)德太空中心的女工程師正在給美國(guó)“陸地衛(wèi)星計(jì)劃”中的一顆衛(wèi)星上的紅外傳感器設(shè)備鋪設(shè)“多層隔熱材料”(MLI)。MLI將在太空中保護(hù)敏感的星上設(shè)備,時(shí)期免遭高速微粒、劇烈溫度變化之苦。
始于洲際彈道導(dǎo)彈的貯存課題
上世紀(jì)50年代后期到60年代,隨著大力神液體燃料洲際彈道導(dǎo)彈和民兵固體燃料洲際彈道導(dǎo)彈的崛起,美國(guó)解決了洲際彈道導(dǎo)彈從無(wú)到有的問(wèn)題,而接踵而來(lái)的生存問(wèn)題也隨著地下發(fā)射井的發(fā)展而得到了一定程度上的解決。最終,美國(guó)空軍開(kāi)始把目光聚焦在洲際彈道導(dǎo)彈的壽命上來(lái)。
上面這張大力神2號(hào)導(dǎo)彈(編號(hào)395-C,美國(guó)空軍將其稱作395-Charlie)發(fā)射瞬間的照片恰好展示了她的兩個(gè)重要的特點(diǎn):
第一,棕紅色的尾煙說(shuō)明了美國(guó)終于開(kāi)始轉(zhuǎn)為使用肼類燃料和四氧化二氮氧化劑這樣的常溫配置了。從大力神2號(hào)導(dǎo)彈開(kāi)始,液氧煤油方案在洲際彈道導(dǎo)彈中逐漸成為歷史。
第二,大力神2號(hào)導(dǎo)彈是從導(dǎo)彈地下發(fā)射井內(nèi)點(diǎn)火升空的。這種方式極大地增強(qiáng)了導(dǎo)彈的生存能力和快速反應(yīng)能力。
工業(yè)用途廣泛
如今,對(duì)聚酰亞胺材料的研究正逐步深入,而相關(guān)的工業(yè)產(chǎn)品則層出不窮。上圖為在機(jī)械手的輔助下,工程師對(duì)聚酰亞胺薄膜進(jìn)行加工。
良好的絕緣性能和耐熱耐腐蝕性能使得聚酰亞胺成為高性能漆包線、繞包線的優(yōu)秀材料。
另外,美國(guó)推出的超聲速客機(jī)預(yù)研計(jì)劃中,新型的超聲速客機(jī)的飛行速度可達(dá)Ma 2.45以上。為了應(yīng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)間高速飛行帶來(lái)的高溫,新型聚酰亞胺纖維將在機(jī)翼和機(jī)體結(jié)構(gòu)中得到大量應(yīng)用。(預(yù)計(jì)每架飛機(jī)的使用量在25噸以上)
如今,聚酰亞胺與鋁結(jié)合而成的多層隔熱材料已經(jīng)被制成了急救毯,這種毯子能夠反射人體發(fā)出紅外線,有助于在緊急情況下維持體溫。
另外,目前市面上經(jīng)常能夠看到的“超細(xì)纖維毛巾”產(chǎn)品,其中也有采用聚酰亞胺的(通常是80%的滌綸+20%的聚酰亞胺)。來(lái)源:中國(guó)塑料機(jī)械網(wǎng)