به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از پژوهشگاه فضایی ایران، طرح اختراعی تهیه نانو کامپوزیت پلیمر الیاف کربن تقویت شده با نانو ساختارهای زیر کونیوم دی بورید و سیلیکون کاربید، حاصل تلاش متخصصان پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی پژوهشگاه فضایی ایران است.

دکتر رحیم احسانی، رئیس پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی، در این باره گفت: از آنجا که فناوری هوافضا رو به پیشرفت است، تقاضای رو به رشدی برای مواد پیشرفته با قابلیت تحمل دمای بیش از ۲ هزار درجه سانتیگراد برای درخواست‌های فضایی و دمایی بسیار بالا مثل موتور راکت‌ها و سیستم‌های حفاظت حرارتی برای وسایل فضایی وجود دارد.

وی ادامه داد: موادی بر پایه کربن به دلیل پایداری ابعادی، استحکام و مدول بالا در دماهای بالا، هدایت حرارتی بالا و مقاومت بالا در برابر شوک، ماشین‌کاری آسان و دانسیته پایین به عنوان گزینه‌های مناسبی برای استفاده در ساختارهای دمای بسیار بالا است.

رئیس پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی افزود: ظهور برخی محدودیت‌ها و مشکلات در عملکرد این کامپوزیت‌های زغال‌گذار از جمله ضعیف بودن ساختار زغال ایجاده شده، و اکسایش در دمای بالاتر از  ۵۰۰ درجه سانتیگراد، موجب گرایش پژوهشگران به ساخت سامانه‌های جدید حفاظت گرمایی شده است.

احسانی تشریح کرد: سنتز نانو کامپوزیت پلیمر-الیاف کربن تقویت شده با نانو ساختارهای زیرکونیوم دی بورید و سیلیکون کاربید (Cf-polymer/ZrB۲/SiC) به عنوان یک کامپوزیت فداشونده زغال‌گذار، کاربردهای حیاتی برای مواد محافظ حرارتی با کارآمدی بالا در شرایط شوک‌های گرمایی ناگهانی و سیستم‌های سپر حرارتی دارد.

رئیس پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی اظهار داشت: در این تحقیق، برای نخستین بار با افزودن ۱۰-۱درصد وزنی از نانو ساختارهای سرامیکی (زیرکونیوم دی بورید و سیلیکون کاربید) در موفولوژی‌های ذرات، ویسکر و الیاف به عنوان فاز تقویت کننده، جهت بهبود خواص حرارتی و فرسایشی کامپوزیت پلیمر/الیاف کربن برای رفع نیاز کاربردهای فوق دما بالا استفاده شد.

وی تصریح کرد: در این پروژه ساخت نانوکامپوزیت‌ها به روش دوغابی و سپس اعمال فشار و دما به طور همزمان انجام می‌شود که در مقایسه با سایر روش‌ها، دارای مزایایی نظیر هزینه کمتر، سهولت به کارگیری و تخلخل کمتر است.