快科技 8 月 27 日消息,据媒体报道,2024 年度上海市科学技术奖 26 日在沪揭晓,其中,上海交通大学朱新远教授团队完成的 " 新一代运载火箭表面特种防护涂层技术与应用 " 项目获得科技进步奖特等奖。
该项目在航天防护涂层领域取得重要突破。团队在国际上首次提出并实现了 " 超支化聚合物涂层一体化防护 " 的全新技术路线,取代了传统隔热片拼接工艺,为我国新一代运载火箭的研制提供了关键技术支持。
宇宙探索任务对火箭表面防护材料提出了极高要求。卫星整流罩和低温燃料贮箱是防护体系中的核心部件,分别面临极端高温与超低温的双重考验:整流罩在大气层穿越阶段需承受超过 500 ℃的高温气流冲击,而低温贮箱则要应对低至 -183 ℃的液氧环境。
面对这一 " 冰火两重天 " 的严峻挑战,朱新远教授团队摒弃传统 " 拼贴式 " 防护思路,创新提出一体成型涂层方案。该技术通过一次喷涂成型,彻底杜绝拼缝隐患,不仅显著提升可靠性,也大幅缩短生产周期。
在实际研发过程中,团队必须解决涂层 " 强附着、耐极端温度、易施工 " 三大难题。高性能要求意味着需要在涂料中加入大量功能填料,但当填料超过一定比例时,涂料就会变得过于黏稠难以施工。
经过持续攻关,团队成功将超支化聚合物与无机功能填料融合在一起。为配合新一代火箭的研发进度,团队还引入人工智能技术,通过计算模拟构建数据模型,快速推演出所需的超支化聚合物结构,极大提高了研发效率。
目前,该项目成果已成功应用于我国多个型号运载火箭,累计实现 20 余次工程应用,展现出重要的实际价值和广阔前景。
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