[01063308]航天发动机抗烧蚀专用材料PAN/EPDM关键技术研发及产业化

项目成果属于航空航天科学技术领域。该项目针对中国航天用固体火箭发动机抗烧蚀材料线烧蚀率高、残炭率低、环境污染严重的难题，以全面提升产品质量、降低成本为目标，开展航天发动机抗烧蚀专用材料的关键科学与技术问题的研究，开发成套装备，实现高性能抗烧蚀专用材料PAN/EPDM的产业化。主要内容和特点包括： 1、研发了与EPDM具有良好相容性且环境友好的含杯[4]芳环结构的氧杂膦菲类特种小分子阻燃剂。利用磷-氮协效类阻燃剂的膨胀阻燃原理，首次应用于EPDM抗烧蚀性能的提升，残炭率由20％提升至25％，同时消除了含卤素、无机盐类阻燃剂的环境污染。 2、首次以PAN作为EPDM的增强材料，并利用界面增容处理技术，将PAN表面的含氧官能团量增加了8.5％，攻克了复合材料的界面相容性难题；材料线烧蚀率降低了60％，其综合性能得到显著提升。 3、设计与制造了具有自主知识产权的界面剥离装置、扯离试件模具以及专用生产设备，实现了板状、筒状、钟罩状等不同形状及尺寸的大型复杂构建的生产和检测，满足了不同型号航天发动机的需求。 4、该项目开发的航天发动机抗烧蚀专用材料PAN/EPDM高于GJB-2909-97国军标标准，其线烧蚀率：≤0.03mm/s，导热系数：≤0.225W/K·m，密度：≤1.15g/cm³，伸长率：≥74.3％，抗拉强度：≥24.5MPa。 项目成果关键技术达到国内领先水平，累计获授权国家发明专利5项，实用新型专利2项；发表会议论文1篇。 该项目产品已得到国内客户的认可，部分完成了间接出口。客户分布在浙江、安徽、内蒙古、陕西、湖北等多个省市自治区的多家企业，通过了各项例行试验考核，彻底解决了发动机的抗烧蚀难题，完成了批量生产，部分完成了间接出口。申请单位近三年实现了销售收入2.3亿元，利润0.19亿元。该项目成果推动了材料行业的发展、带动了商业航天产业的整体技术水平的提升，极大推动了行业的生产水平和技术进步，实现了商业航天产业绿色可持续发展。