致冷复合材料稳定性的预测和表征

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目前,低温气体发生器和寒冷气体发生装置在各领域得到了广泛应用,并对国民经济的快速发展产生重要影响。低温气体发生器之所以可以广泛的应用是因为其内部的致冷复合材料在起作用。致冷复合材料的使用期限是个重要的问题,但是目前未见相关报导。本文就致冷复合材料的使用期限进行了计算机预测,并用各种方法测试了致冷复合材料的性质。首先,应用计算机程序计算出在各种条件下材料的挥发量,并与材料允许挥发的极限值进行比较,进而预测了在各个气候带内致冷材料的保存期限。然后,通过试验和测试,表明保存在低温气体发生器中10年的致冷复合材料09-МП-1的样品没有发生固结、凹陷、脱落、和摩擦的痕迹,还具有很好的使用能力;对致冷复合材料的外观尺寸、材料的断裂面、微观裂痕、缺口、气孔和多相性的片料结构进行观测,发现其外观尺寸没有发生变化。最后,通过加快气候实验,即模拟延长5年使用期限后的材料09-МП-1的外形尺寸没有发生改变,破坏应力大小没有发生变化,质量变化率不超过0.15%。而模拟延长10年使用期限实验后的材料的性质发生改变,不能再作为航天材料使用。致冷复合材料АГТ和БАС模拟延长保存到20年的加快气候实验前后的机械性质、热稳定性、加快气候实验前后的热效应及各种相对湿度对材料的综合性质的影响的对比得出,在密闭环境内的材料АГТ和БАС依然具有使用能力,而模拟延长保存到25年的材料性质发生改变,不能再作为航天材料使用。对致冷材料09-OAB-1模拟延长保存到25年的加快气候实验前后的综合性质的对比得出,在密闭环境内的材料依然具有使用能力,而模拟延长保存到30年的材料性质发生改变,不能再作为航天材料使用。从保存和使用期限来看,在密闭环境下铵盐填充的致冷材料09-OAB-1具有更长的使用期限25年。
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