第一篇：先進(jìn)復(fù)合材料在航天動(dòng)力系統(tǒng)的應(yīng)用

先進(jìn)復(fù)合材料在航天動(dòng)力系統(tǒng)的應(yīng)用

http://www.cnfrp.net 發(fā)布日期: 2008-02-22 閱讀: 63 字體:大 中 小

雙擊鼠標(biāo)滾屏

１ 引言

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是發(fā)射各種彈道導(dǎo)彈和航天飛行器的主要?jiǎng)恿Γ前l(fā)展航天產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。“發(fā)展航天，動(dòng)力先行”是航天系統(tǒng)工程的標(biāo)志之一，無論是固體火箭發(fā)動(dòng)，還 是液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，都是用飛行器自身攜帶的推進(jìn)劑作為工質(zhì)，通過能量轉(zhuǎn)換，把不同形式的能源中釋放的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而產(chǎn)生推力[1]。因此，不斷提升能源物質(zhì)的能量和減輕發(fā)動(dòng)機(jī)自身的重量成為航天動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展的兩條主線，從而帶動(dòng)了高性能復(fù)合材料技術(shù)的發(fā)展和在航

[1,2]天領(lǐng)域的應(yīng)用，包括高性能樹脂基結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、高溫抗燒蝕復(fù)合材料等。

固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)動(dòng)、可靠、易于維護(hù)等一系列優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于武器系統(tǒng)及航天領(lǐng)域。而先進(jìn)復(fù)合材料的應(yīng)用情況是衡量固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)總體水平的重要指標(biāo)之一。在固體發(fā)動(dòng)機(jī)研制及生產(chǎn)中，盡量使用高性能復(fù)合材料已成為世界各國的重要發(fā)展目標(biāo)，目前己拓展到液體動(dòng)力領(lǐng)域。科技發(fā)達(dá)國家在新材料研制 中堅(jiān)持需求牽引和技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合，做到了需求牽引帶動(dòng)材料技術(shù)發(fā)展；同時(shí)，材料技術(shù)創(chuàng)新又推動(dòng)了發(fā)動(dòng)機(jī)水平提高的良性發(fā)展。目前，航天動(dòng)力領(lǐng)域先進(jìn)復(fù)合材 料技術(shù)總的發(fā)展方向是高性能、多功能、高可靠及低成本［2~4］。

作為國內(nèi)固體動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)材料研究所，西安航天復(fù)合材料研究所在固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)各類結(jié)構(gòu)、功能復(fù)合材料研究及成型技術(shù)方面具有雄厚的技術(shù)實(shí)力和研究水平，突破了國內(nèi)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用復(fù)合材料殼體和噴管等部件研制生產(chǎn)中大量的應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)和工藝技術(shù)難關(guān)，為國內(nèi)的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)事業(yè)作出了重要的貢獻(xiàn)，同 時(shí)牽引國內(nèi)相關(guān)復(fù)合材料與工程專業(yè)總體水平的提高。建所以來，先后承擔(dān)并完成了通訊衛(wèi)星東方紅二號(hào)遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)、氣象衛(wèi)星風(fēng)云二號(hào)遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)、多種戰(zhàn)略 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈復(fù)合材料部件的研制及生產(chǎn)任務(wù)。目前，西安航天復(fù)合材料研究所正在研制多種航天動(dòng)力先進(jìn)復(fù)合材料部件，研制和生產(chǎn)了載人航天工程的逃逸系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī) 部件。2 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析 2.1 國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

SRM發(fā)展至今，其殼體和噴管的基本設(shè)計(jì)原理一直未變[3,4]。固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體作為一個(gè)薄壁壓力容器，里面裝有絕熱層和固體推進(jìn)劑。殼體材料的設(shè)計(jì)取決于它所承受的載荷、推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生的內(nèi)壓，及它表面承受的 慣性力和空氣動(dòng)力。而發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管與殼體聯(lián)接，把燃燒室中的高溫、高壓、高速燃?xì)鉄崮苻D(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能而產(chǎn)生所需推力。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管更多的暴露于熱環(huán)境，噴 管區(qū)的設(shè)計(jì)必須能夠承受推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生的高溫。40年前，噴管的溫度僅有540 ~1100℃，而今天的噴管溫度已高達(dá)3300~3700℃以上。與發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的設(shè)計(jì)不同，噴管材料的設(shè)計(jì)更注重材料經(jīng)受劇烈溫度波動(dòng)的能力，而不是材料 本身的基本強(qiáng)度。由于新材料、新工藝以及新制造技術(shù)的發(fā)展，SRM的性能及用途取得了飛速進(jìn)步。ＳＲＭ殼體及噴管材料的研制根據(jù)不同的應(yīng)用向以下兩個(gè)方向 發(fā)展：殼體材料的輕質(zhì)化和噴管材料的抗燒蝕性能提高。圖１簡(jiǎn)要說明了先進(jìn)復(fù)合材料在國外典型戰(zhàn)略武器固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用。

2.1.1 結(jié)構(gòu)復(fù)合材料

國外發(fā)動(dòng)機(jī)殼體材料采用先進(jìn)的復(fù)合材料，主氣要方向是采用炭纖維纏繞殼體，使發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量比有較大提高。如美國“侏儒”小型地地洲際彈道導(dǎo)彈三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)（SICBM-

1、SICBM-

2、SICBM-3）燃燒室殼體由IM-7炭纖維/HBRF-55A環(huán)氧樹脂纏繞制作，IM-7炭纖維拉伸強(qiáng)度為5300 MPa，HBRF-55A環(huán)氧樹脂拉伸強(qiáng)度為84.6 MPa,殼體容器特性系數(shù)(pv/Wc)≥39 km;美國的潛射導(dǎo)彈“三叉戟II（D5）”第一級(jí)采用炭纖維殼體，質(zhì)量比達(dá)0.944，殼體特性系數(shù)43 km，其性能較凱芙拉/環(huán)氧提高30％。

國外炭纖維的開發(fā)自20世紀(jì)８０年代以來，品種、性能有了較大幅度改觀，主要體現(xiàn)在以下2個(gè)方面：

（１)性能不斷提高。在20世紀(jì)70 ~80年代，主要以3 000 MPa的炭纖維為主，９０年代初普遍使用的IM7, IM8纖維強(qiáng)度達(dá)到5300 MPa，90年代末T1000纖維強(qiáng)度達(dá)到7000 MPa,并己開始工程應(yīng)用。

（２）品種不斷增多。以東麗公司為例，1983年生產(chǎn)的炭纖維品種只有4種，到1995年炭纖維品種達(dá)21種之多。

不同種類、不同性能的炭纖維滿足了不同的需要，為炭纖維復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

芳綸纖維是芳族有機(jī)纖維的總稱，典型的有美國的Kevlar、俄羅斯的APMOC均已在多個(gè)型號(hào)上得到應(yīng)用，如前蘇聯(lián)的SS-

24、SS-25洲際導(dǎo)彈。俄羅斯的APMoC纖維生產(chǎn)及其應(yīng)用技術(shù)相當(dāng)成熟，APMOC纖維強(qiáng)度比Kevlar高38%、模量高20%,纖維強(qiáng)度轉(zhuǎn)化率己達(dá)到75％以上。PBO纖 維是美國空軍1970年開始作為飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料而著手研究的產(chǎn)品，具有剛性極強(qiáng)的線形伸直鏈結(jié)構(gòu)。美國Bruswick公司用抗拉強(qiáng)度為5.5 GPa級(jí)的PBO纖維進(jìn)行纏繞容器的綜合研究，內(nèi)徑為250 mm的球形高壓容器，實(shí)測(cè)平均爆破壓強(qiáng)91 MPa,纖維強(qiáng)度轉(zhuǎn)化率86%,容器特性系數(shù)65.2 km，與抗拉強(qiáng)度為5.65 GPa的T-40炭纖維纏繞容器相比(pv/W值為45.2 km），PBO性能要高31％。

此外，復(fù)合材料以其質(zhì)輕的優(yōu)勢(shì)替代傳統(tǒng)的金屬材料獲得廣泛應(yīng)用，典型的有復(fù)合材料發(fā)射筒、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及各種壓力容器。

國外復(fù)合材料導(dǎo)彈發(fā)射筒在戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)型號(hào)上廣泛采用，如美國的戰(zhàn)略導(dǎo)彈MX導(dǎo)彈、俄羅斯的戰(zhàn)略導(dǎo)彈“白楊Ｍ”導(dǎo)彈均采用復(fù)合材料發(fā)射筒。由于復(fù)合材料發(fā)射 筒相對(duì)于金屬材料而言，結(jié)構(gòu)重量大幅度減輕，使戰(zhàn)略導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)靈活成為可能。在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈領(lǐng)域，復(fù)合材料導(dǎo)彈發(fā)射筒的應(yīng)用更加普遍。

網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的研究早在20世紀(jì)70年代就己開始，目前己有多種類型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在航空航天領(lǐng)域用作戰(zhàn)略導(dǎo)彈級(jí)間段，空間飛行器艙體、箭與衛(wèi)星的對(duì)接框等不同部 件，如1997年美國空軍菲利普實(shí)驗(yàn)室以自動(dòng)化纏繞技術(shù)制作網(wǎng)格結(jié)構(gòu)承力部件應(yīng)用于飛機(jī)改制，加州復(fù)合材料中心將復(fù)合材料網(wǎng)格應(yīng)用于航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，日本 研制的炭/環(huán)氧復(fù)合材料網(wǎng)格結(jié)構(gòu)作為第三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的級(jí)間段結(jié)構(gòu)成功地應(yīng)用在H1火箭上，見圖２和圖3。

從20世紀(jì)６０年代末開始，航天領(lǐng)域中以S玻璃和凱夫拉-49纖維復(fù)合的金屬內(nèi)襯輕質(zhì)壓力容器逐漸取代傳統(tǒng)的全金屬壓力容器。美國在1975年開始了輕質(zhì) 復(fù)合材料氣瓶研制，采用S-玻纖/環(huán)氧、KeVlar/環(huán)氧纏繞復(fù)合材料氣瓶。隨著炭纖維性能提高及成本大幅度下降，炭纖維與低成本鋁內(nèi)襯制造技術(shù)相結(jié) 合，使得費(fèi)用低、質(zhì)量輕、性能高、可靠性好的高壓容器的生產(chǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。2.1.2 結(jié)構(gòu)/功能一體化材料

在國外動(dòng)力系統(tǒng)噴管部件已趨向全炭/炭化，入口段與喉襯采用整體式多維炭/炭編織物，出口錐用炭/炭材料或炭布帶纏繞制成，延伸噴管技術(shù)相當(dāng)成熟。喉襯材 料方面，國外高性能慣性頂級(jí)固體發(fā)動(dòng)機(jī)、星系固體發(fā)動(dòng)機(jī)、戰(zhàn)略導(dǎo)彈固體發(fā)動(dòng)機(jī)，幾乎全部采用3D、4DC/C復(fù)合材料喉襯。炭/炭擴(kuò)張段主要應(yīng)用于宇航發(fā) 動(dòng)機(jī)及戰(zhàn)略導(dǎo)彈上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)。如美國研制的Star系列宇航發(fā)動(dòng)機(jī)炭/炭擴(kuò)張段，及ＭＸ導(dǎo)彈第三級(jí)采用炭/炭擴(kuò)張段和二維延伸的炭/炭延伸錐，三叉戟Ｄ5 潛地戰(zhàn)略固體導(dǎo)彈第二級(jí)采用了可延伸的炭/炭延伸錐。法國研制的炭/炭擴(kuò)張段應(yīng)用于西歐遠(yuǎn)地點(diǎn)助推發(fā)動(dòng)機(jī)MageII號(hào)。俄羅斯炭/炭擴(kuò)張段出口直徑達(dá) 1.5 m,出口厚度2.8 mm，己應(yīng)用于“起點(diǎn)一號(hào)”運(yùn)載火箭上面鈕等眾多型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)。８０年代中期，法國SEP公司開發(fā)了厚度方向有炭纖維增強(qiáng)的在Novoltex炭/炭擴(kuò)張 段、延伸錐技術(shù)。美國侏儒導(dǎo)彈第三級(jí)的炭/炭擴(kuò)張段和延伸錐、雅典娜(Athena)運(yùn)載火箭慣性頂級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)Orbus21 HP、波音公司運(yùn)載火箭Delta-III的第二級(jí)（RL1OB-2)和Ariane４運(yùn)載火箭上面級(jí)液氫/液氧發(fā)動(dòng)機(jī)HM7使用了SiC涂層的Novoltex炭/炭擴(kuò)張段，見圖4~圖６。

表１列出了國外先進(jìn)戰(zhàn)略導(dǎo)彈武器中C/C復(fù)合材料的應(yīng)用情況[4~12]。

近年來，C/C復(fù)合材料在可重復(fù)使用再入及高超飛行器、特種發(fā)動(dòng)機(jī)的熱結(jié)構(gòu)上應(yīng)用前景廣泛，如航空渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中的渦輪盤、葉片、燃燒室、噴油桿和尾噴 管調(diào)節(jié)片等，航天飛機(jī)上的鼻錐和機(jī)翼前緣，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)襯和噴管。當(dāng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比達(dá)到15~20時(shí)，其工作溫度高達(dá)2000℃，要求材料的比 強(qiáng)度比目前高5倍，而發(fā)動(dòng)機(jī)的重量在推重比10的基礎(chǔ)上再降50%。在如此苛刻的條件下，目前除了C/C復(fù)合材料外的其他材料都己無能為力[13~16]。

美國F22、F100、F119軍機(jī)和俄羅斯航空發(fā)動(dòng)機(jī)上已經(jīng)采用炭/炭制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、導(dǎo)向器、內(nèi)錐體、尾噴管魚鱗片和密封片及聲擋板等。法國幻 影2000飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上己采用炭/炭制作的噴油管、隔熱屏、魚鱗片。此外，德國、俄羅斯和日本也試制了整體炭/炭渦輪葉片或渦輪盤，但這些航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 件尚未進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。此外，20世紀(jì)90年代初，美國已在實(shí)施將C/C復(fù)合材料用于超高速飛行器的飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料的計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)飛行器全C/C復(fù)合材料 主結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造。

高速、高超聲速飛行器及可重復(fù)使用，運(yùn)載器(RLV)是當(dāng)前世界各軍事大國的研究熱點(diǎn)，從一次性運(yùn)載火箭到部分重復(fù)使用的航天飛機(jī)，再到完全重復(fù)使用的航天運(yùn)載器是未來發(fā)展的必由之路，軍事和商業(yè)用途前景顯 著。美國、日本、歐空局都制訂和陸續(xù)實(shí)施了各自的發(fā)展計(jì)劃，如美國從20世紀(jì)６０年代開始了X系列先進(jìn)飛行器的驗(yàn)證試驗(yàn)；歐空局1994年開始相繼啟動(dòng)了 未來歐洲航天運(yùn)輸研究計(jì)劃（FESTIP）和未來運(yùn)載技術(shù)計(jì)劃（FLTP），發(fā)展和驗(yàn)證研制新一代歐洲運(yùn)載器所需的技術(shù)；俄羅斯和印度也在積極進(jìn)行研究和試驗(yàn)來確定未來高超聲速飛行器和可重復(fù)使用運(yùn)載器的發(fā)展方向。

新型航天器要實(shí)現(xiàn)高超聲速飛行及可重復(fù)使用，結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化及有效的熱防護(hù)系統(tǒng)（TPS）是必須解決的關(guān)鍵性問題，這些關(guān)鍵技術(shù)的突破都與復(fù)合材料技術(shù)密切相 關(guān)。如NASA航天試驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)X-33的鼻錐、面板等熱保護(hù)系統(tǒng)采用抗氧化C/C復(fù)合材料，在高于2 500℃的條件下試驗(yàn)80s ；X-38飛行器襟翼采用全陶瓷復(fù)合材料，在迎風(fēng)面整體溫度達(dá)到1650℃,在兩個(gè)襟翼之間的縫隙處溫度峰值可達(dá)1830℃，X-38的緊急剎車盤和鼻錐 也采用抗氧化炭/炭材料。歐洲空間組織（ESA）的HERMES、MSTP, ARD、FESTIP、GSTP等空間飛行器項(xiàng)目以及德國超音速技術(shù)項(xiàng)目的再入飛行器防熱／隔熱系統(tǒng)大都采用了抗氧化CIC復(fù)合材料。CIC復(fù)合材料技術(shù)的關(guān)鍵性和先導(dǎo)性已成為美、俄、法等軍事大國開展戰(zhàn)略武器研制的基本共識(shí)，C/C復(fù)合材料的發(fā)展與現(xiàn)代宇航工業(yè)和空間技術(shù)的發(fā)展息息相 關(guān)，由于其軍事用途十分明顯，又處于材料科學(xué)前沿，近四十年來，關(guān)于材料、工藝、性能和應(yīng)用研究的工作從未間斷。性能表征和評(píng)價(jià)方法、工藝控制方法等共性 基礎(chǔ)問題一直是CIC復(fù)合材料發(fā)展的研究重點(diǎn)，美國空軍材料實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家DOnald.L.Schmidt指出，“CIC復(fù)合材料點(diǎn)燃了材料科學(xué)家和工 程師們把它作為一種未來高性能材料的想象力。然而，要把這種材料作為方案引入各種實(shí)際應(yīng)用仍然是一種嘗試性的富有挑戰(zhàn)性的土作”。隨著C/C復(fù)合材料在國 防上的不可替代性日益突出和應(yīng)角領(lǐng)域日益拓寬，己經(jīng)成為先進(jìn)國家在高科技材料領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一。

表２列出了ClC復(fù)合材料在航天飛機(jī)等先進(jìn)飛行器上的應(yīng)用

2.2 國內(nèi)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析 2.2.1 結(jié)構(gòu)復(fù)合材料

國內(nèi)固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體已成功采用玻璃纖維及芳綸纖維。西安航天復(fù)合材料研究所還配合有關(guān)部門進(jìn)行了國產(chǎn)芳綸纖維初步性能研究，有待于進(jìn)一步加強(qiáng)工藝應(yīng)用研 究，在炭纖維復(fù)合材料殼體研究方面進(jìn)行了大量的預(yù)先研究工作，進(jìn)行了￠1400mm、￠2000 mm炭纖維殼體研制。

在PBO纖維應(yīng)用研究方面，西安航天復(fù)合材料研究所進(jìn)行了初步的探索性研究，在PBO纖維表面處理、PBO纖維適應(yīng)的樹脂配方研究等工作都已取得了較大的進(jìn)展，見圖7和圖8。

國內(nèi)在輕質(zhì)復(fù)合材料應(yīng)用上也開展了相關(guān)研究。在復(fù)合材料發(fā)射筒研究方面，西安航天復(fù)合材料研究所及哈爾濱玻璃鋼制品研究所進(jìn)行了某型號(hào)導(dǎo)彈發(fā)射筒的研制，己成功地進(jìn)行了多種地面試驗(yàn)和實(shí)彈發(fā)射考核。在飛航導(dǎo)彈復(fù)合材料發(fā)射筒研制方面，航天科工集團(tuán)三院研制了長5.45 m，內(nèi)徑5O2 mm的導(dǎo)彈貯運(yùn)發(fā)射筒。西安航天復(fù)合材料研究所、哈爾濱玻璃鋼制品研究所等單位進(jìn)行了網(wǎng)格結(jié)構(gòu)材料初步應(yīng)用研究，西安航天復(fù)合材料研究所同時(shí)針對(duì)網(wǎng)格結(jié)構(gòu) 纏繞成型的特點(diǎn)開發(fā)了纏繞軟件。上述工作為大型主承力網(wǎng)格結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。總體來說，目前國內(nèi)對(duì)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的研究主要集中于理論方面，需加強(qiáng) 復(fù)合材料主承力網(wǎng)格結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)研究，以提高國內(nèi)空間飛行器的性能，縮短在該技術(shù)上與國外的差距，見圖9。

西安航天復(fù)合材料研究所多年來一直從事復(fù)合材料壓力容器研究工作，從早期的玻璃纖維壓力容器，Kevlar-49壓力容器到F-12芳綸纖維及炭纖維壓力 容器，性能一直處于國內(nèi)先進(jìn)水平，S-II玻璃纖維壓力容器的PV/W值達(dá)到20 km，F(xiàn)12芳綸纖維pV/W為38 km，T700炭纖維pV/W為40 km。2.2.2 結(jié)構(gòu)/功能一體化材料

喉襯材料一直是固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)材料應(yīng)用研究的重點(diǎn)和關(guān)鍵。近20年來，ClC復(fù)合材料喉襯的研制和應(yīng)用取得了很大的進(jìn)展，西安航天復(fù)合材料研究所于70年 代末期建立起了X650 mm的氈基炭/炭喉襯研制生產(chǎn)線，80年代初又掌握了4D炭／炭喉襯研制工藝技術(shù)，通過工藝攻關(guān)，基本具備了大在金屬內(nèi)膽壓力容器研制方面打成功地進(jìn)行了 DFH-4衛(wèi)星平臺(tái)用50L炭纖維高壓復(fù)合材料氣瓶纏繞研制工作，己進(jìn)入正樣階段。此外，西安航天復(fù)合材料研究所還成功研制了宇航員生命保障系統(tǒng)用容器和 多種環(huán)形及異形容器，在上述研究的基礎(chǔ)上，將相關(guān)產(chǎn)品已應(yīng)用到衛(wèi)星、運(yùn)載火箭和軍用飛機(jī)上，具有十分重要的意義，見圖10。

型戰(zhàn)略導(dǎo)彈SRM各級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)喉襯預(yù)成型體編織，CVD均熱法、熱梯度法，高壓浸漬炭化，高溫石墨化工藝的研制條件。西安航天復(fù)合材料研究所研制了與國際水平同步發(fā)展的各種類型炭/炭喉襯材料，其中4種炭/炭喉襯材料性能已達(dá)到

[12]同類材料的國際先進(jìn)水平。

噴管擴(kuò)張段、防熱環(huán)技術(shù)是國內(nèi)SRM技術(shù)中與國外差距最大的項(xiàng)目，大約落后20年左右，嚴(yán)重制約著國內(nèi)戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈武器的技術(shù)水平。國內(nèi)大型噴管擴(kuò)張段 /延伸段結(jié)構(gòu)件材料目前主要采用采用炭/酚醛、高硅氧/酚醛復(fù)合纏繞絕熱層及玻璃纖維/環(huán)氧纏繞結(jié)構(gòu)層，耐溫性與剛度比較低，限制了噴管熱防護(hù)材料的進(jìn)一 步發(fā)展，研制耐高溫輕質(zhì)的噴管結(jié)構(gòu)材料成為必要。西安航天復(fù)合材料研究所己開展多項(xiàng)輕質(zhì)炭/炭延伸段預(yù)先研究，先后成功通過固體及液體發(fā)動(dòng)機(jī)地面熱試車，承擔(dān)的“863項(xiàng)目”研制的不同規(guī)格的炭/炭延伸段已先后多次成功通過液體發(fā)動(dòng)機(jī)地面熱試車，為航天動(dòng)力系統(tǒng)的輕質(zhì)化奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。問題及建議

3.1 進(jìn)一步加強(qiáng)復(fù)合材料的基礎(chǔ)研究

復(fù)合材料經(jīng)過了多年的發(fā)展歷程，現(xiàn)己基本自成體系，無論在原材料、構(gòu)件成型，還是工程應(yīng)用等方面，國內(nèi)外都已形成規(guī)模。但是，就國內(nèi)目前的現(xiàn)狀看來，幾十 年的發(fā)展對(duì)于一種高新材料而言，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，隨著復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展、使用條件的提高，所產(chǎn)生的高性能、低成本、多功能要求，有待于開展更廣泛、更深入 地研究。

建議今后復(fù)合材料領(lǐng)域的研究工作計(jì)劃圍繞以下幾方面展開：高性能復(fù)合材料進(jìn)一步研制；復(fù)合材料低成本化研究；復(fù)合材料界面結(jié)構(gòu)和性能的研究與控制；復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及工藝過程控制研究。3.2 進(jìn)一步提高制造技術(shù)和制造工藝

盡管我國有許多材料的水平己接近甚至達(dá)到國際先進(jìn)水平，但由于材料應(yīng)用技術(shù)水平落后，制造工藝和制造技術(shù)差，造成復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的性能差。因此，需要重視提高應(yīng)用技術(shù)，開發(fā)先進(jìn)制造工藝和制造技術(shù)。4 結(jié)束語

在航天動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域，先進(jìn)復(fù)合材料起著重要的作用。當(dāng)前，復(fù)合材料技術(shù)的快速發(fā)展，使研制和應(yīng)用高性能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)/功能一體化的高溫?zé)g防熱材料 成為可能，先進(jìn)的復(fù)合材料技術(shù)將給動(dòng)力系統(tǒng)的研發(fā)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能獲得新的飛躍。將對(duì)我國武器裝備的快速進(jìn)步、航天事業(yè)的飛躍發(fā)展具有 舉足輕重的作用。

新聞來源:劉勇瓊,崔紅,孟宇

第二篇：納米材料航天應(yīng)用

納米材料定義：

納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-100nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料，這大約相當(dāng)于10~100個(gè)原子緊密排列在一起的尺度。納米材料特性

特性 :（1）表面與界面效應(yīng)

這是指納米晶體粒表面原子數(shù)與總原子數(shù)之比隨粒徑變小而急劇增大后所引起的性質(zhì)上的變化。例如粒子直徑為10納米時(shí)，微粒包含4000個(gè)原子，表面原子占40%；粒子直徑為1納米時(shí)，微粒包含有30個(gè)原子，表面原子占99%。主要原因就在于直徑減少，表面原子數(shù)量增多。再例如，粒子直徑為10納米和5納米時(shí)，比表面積分別為90米2/克和180米2/克。如此高的比表面積會(huì)出現(xiàn)一些極為奇特的現(xiàn)象，如金屬納米粒子在空中會(huì)燃燒，無機(jī)納米粒子會(huì)吸附氣體等等。

（2）小尺寸效應(yīng)

當(dāng)納米微粒尺寸與光波波長，傳導(dǎo)電子的德布羅意波長及超導(dǎo)態(tài)的相干長度、透射深度等物理特征尺寸相當(dāng)或更小時(shí)，它的周期性邊界被破壞，從而使其聲、光、電、磁，熱力學(xué)等性能呈現(xiàn)出“新奇”的現(xiàn)象。例如，銅顆粒達(dá)到納米尺寸時(shí)就變得不能導(dǎo)電；絕緣的二氧化硅顆粒在20納米時(shí)卻開始導(dǎo)電。再譬如，高分子材料加納米材料制成的刀具比金鋼石制品還要堅(jiān)硬。利用這些特性，可以高效率地將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋㈦娔埽送庥钟锌赡軕?yīng)用于紅外敏感元件、紅外隱身技術(shù)等等。

（3）量子尺寸效應(yīng)

當(dāng)粒子的尺寸達(dá)到納米量級(jí)時(shí)，費(fèi)米能級(jí)附近的電子能級(jí)由連續(xù)態(tài)分裂成分立能級(jí)。當(dāng)能級(jí)間距大于熱能、磁能、靜電能、靜磁能、光子能或超導(dǎo)態(tài)的凝聚能時(shí)，會(huì)出現(xiàn)納米材料的量子效應(yīng)，從而使其磁、光、聲、熱、電、超導(dǎo)電性能變化。例如，有種金屬納米粒子吸收光線能力非常強(qiáng)，在1.1365千克水里只要放入千分之一這種粒子，水就會(huì)變得完全不透明。

（4）宏觀量子隧道效應(yīng)

微觀粒子具有貫穿勢(shì)壘的能力稱為隧道效應(yīng)。納米粒子的磁化強(qiáng)度等也有隧道效應(yīng)，它們可以穿過宏觀系統(tǒng)的勢(shì)壘而產(chǎn)生變化，這種被稱為納米粒子的宏觀量子隧道效應(yīng)。納米材料發(fā)展：

納米技術(shù)的靈感，來自于已故物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼1959年所作的一次題為《在底部還有很大空間》的演講。這位當(dāng)時(shí)在加州理工大學(xué)任教的教授向同事們提出了一個(gè)新的想法。從石器時(shí)代開始，人類從磨尖箭頭到光刻芯片的所有技術(shù)，都與一次性地削去或者融合數(shù)以億計(jì)的原子以便把物質(zhì)做成有用的形態(tài)有關(guān)。范曼質(zhì)問道，為什么我們不可以從另外一個(gè)角度出發(fā)，從單個(gè)的分子甚至原子開始進(jìn)行組裝，以達(dá)到我們的要求?他說：“至少依我看來，物理學(xué)的規(guī)律不排除一個(gè)原子一個(gè)原子地制造物品的可能性。”

1990年，IBM公司阿爾馬登研究中心的科學(xué)家成功地對(duì)單個(gè)的原子進(jìn)行了重排，納米技術(shù)取得一項(xiàng)關(guān)鍵突破。他們使用一種稱為掃描探針的設(shè)備慢慢地把35個(gè)原子移動(dòng)到各自的位置，組成了ibm三個(gè)字母。這證明范曼是正確的，二個(gè)字母加起來還沒有3個(gè)納米長。不久，科學(xué)家不僅能夠操縱單個(gè)的原子，而且還能夠“噴涂原子”。使用分子束外延長生長技術(shù)，科學(xué)家們學(xué)會(huì)了制造極薄的特殊晶體薄膜的方法，每次只造出一層分子。目前，制造計(jì)算機(jī)硬盤讀寫頭使用的就是這項(xiàng)技術(shù)。

著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查德· 費(fèi)曼預(yù)言，人類可以用小的機(jī)器制作更小的機(jī)器，最后將變成根據(jù)人類意愿，逐個(gè)地排列原子，制造產(chǎn)品，這是關(guān)于納米技術(shù)最早的夢(mèng)想;

70年代，科學(xué)家開始從不同角度提出有關(guān)納米科技的構(gòu)想，1974年，科學(xué)家唐尼古奇最早使用納米技術(shù)一詞描述精密機(jī)械加工;

1982年，科學(xué)家發(fā)明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡，為我們揭示一個(gè)可見的原子、分子世界，對(duì)納米科技發(fā)展產(chǎn)生了積極促進(jìn)作用;

1990年7月，第一屆國際納米科學(xué)技術(shù)會(huì)議在美國巴爾的摩舉辦，標(biāo)志著納米科學(xué)技術(shù)的正式誕生;

1991年，碳納米管被人類發(fā)現(xiàn)，它的質(zhì)量是相同體積鋼的六分之一，強(qiáng)度卻是鋼的10倍，成為納米技術(shù)研究的熱點(diǎn)，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主斯莫利教授認(rèn)為，納米碳管將是未來最佳纖維的首選材料，也將被廣泛用于超微導(dǎo)線、超微開關(guān)以及納米級(jí)電子線路等;

1993年，繼1989年美國斯坦福大學(xué)搬走原子團(tuán)“寫”下斯坦福大學(xué)英文、1990年美國國際商用機(jī)器公司在鎳表面用36個(gè)氙原子排出“ibm”之后，中國科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室自如地操縱原子成功寫出“ 中國”二字，標(biāo)志著中國開始在國際納米科技領(lǐng)域占有一席之地;

1997年，美國科學(xué)家首次成功地用單電子移動(dòng)單電子，利用這種技術(shù)可望在20年后研制成功速度和存貯容量比現(xiàn)在提高成千上萬倍的量子計(jì)算機(jī);

1999年，巴西和美國科學(xué)家在進(jìn)行納米碳管實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)明了世界上最小的“秤”，它能夠稱量十億分之一克的物體，即相當(dāng)于一個(gè)病毒的重量;此后不久，德國科學(xué)家研制出能稱量單個(gè)原子重量的秤，打破了美國和巴西科學(xué)家聯(lián)合創(chuàng)造的紀(jì)錄;

到1999年，納米技術(shù)逐步走向市場(chǎng)，全年基于納米產(chǎn)品的營業(yè)額達(dá)到500億美元;

近年來，一些國家紛紛制定相關(guān)戰(zhàn)略或者計(jì)劃，投入巨資搶占納米技術(shù)戰(zhàn)略高地。日本設(shè)立納米材料研究中心，把納米技術(shù)列入新5年科技基本計(jì)劃的研發(fā)重點(diǎn);德國專門建立納米技術(shù)研究網(wǎng);美國將納米計(jì)劃視為下一次工業(yè)革命的核心，美國政府部門將納米科技基礎(chǔ)研究方面的投資從1997年的1.16億美元增加到2001年的4.97億美元。

2003年，納米技術(shù)在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面都取得了突破性進(jìn)展。如：美國利用超高密度晶格和電路制作新方法，獲得高密度的鉑納米線；日本用單層碳納米管與有機(jī)熔鹽制成高度導(dǎo)電的聚合物納米管復(fù)合材料等。納米材料缺點(diǎn)

生產(chǎn)出來的成本高，應(yīng)用不廣泛，同時(shí)生產(chǎn)出來的納米產(chǎn)品的毒理學(xué)沒有廣泛的深入，在某種意義上講一些東西處于探索階段

前言納米材料由于具有獨(dú)特的小尺寸效應(yīng)而表現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)材料的物理和化學(xué)性質(zhì)。利用納米材料這些獨(dú)特的性質(zhì)。可對(duì)傳統(tǒng)材料進(jìn)行改性，進(jìn)而開發(fā)出更高性能的材料．開辟出新的材料生產(chǎn)途徑．以滿足傳統(tǒng)材料所不能達(dá)到的要求．尤其是滿足航天航空領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅艿奶厥庖蟆?yīng)用納米材料可減小航天器電子元器件的體積和質(zhì)量．并提高其可靠性。納米材料的發(fā)展方向主要有功能納米材料及結(jié)構(gòu)納米材料納米材料在航天器結(jié)構(gòu)材料上的應(yīng)用 1．金屬及金屬基復(fù)合材料晶粒細(xì)化是提高金屬材料強(qiáng)度最有效的方法之一。利用添加納米陶瓷來增強(qiáng)金屬合金基材料的方法，就是把納米陶瓷粉體均勻分散于合金中．以提高合金的成核速率．同時(shí)抑制晶粒長大．從而起到晶粒細(xì)化的作用。抑制材料使用過程中微裂紋的擴(kuò)展．提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。例如，將納米碳化硅、納米氮化硅、納米氮化鈦、納米硅粉添加到金屬基體(鋁、銅、銀、鋼、鐵等合金)中。可制造出質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐熱性好的新型合金材料。

(1)納米氮化鈦應(yīng)用于合金鋼、鐵納米氮化鈦具有硬度和熱穩(wěn)定性高、粒度小，以及分散性好的特點(diǎn)。在鋼水冷卻結(jié)晶過程中．納米氮化鈦成為晶核相．可大大增加成核數(shù)量，減小晶粒尺寸．達(dá)到細(xì)化合金晶粒的效果．使合金的綜合性能大大改善。

(2)納米碳化硅應(yīng)用于銀基復(fù)合材料通過向基體中加入均勻、細(xì)J．J＼，具有良好穩(wěn)定性的顆粒．達(dá)到彌散強(qiáng)化合金的目的．是制備高強(qiáng)高導(dǎo)合金材料的重要途徑之一。納米碳化硅對(duì)于銀合金來說是一種有效的增強(qiáng)相．當(dāng)納米碳化硅的質(zhì)量百分含量為l％時(shí)．強(qiáng)化效果佳．材料的抗拉強(qiáng)度可達(dá)39IMPa．相對(duì)電導(dǎo)率為60．2％，強(qiáng)度和耐磨性均有所提高。(3)納米碳化硅彌散強(qiáng)化銅基復(fù)合材料高強(qiáng)高導(dǎo)銅基復(fù)合材料在集成電路的引線框架 各類點(diǎn)焊、滾焊機(jī)的電極、觸頭材料，電樞、電動(dòng)工具的換相器等電子設(shè)備中具有廣泛的用途。但銅合金的高強(qiáng)度和高導(dǎo)電性一直是一對(duì)互相矛盾的特性．一般只能在犧牲電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率的前提下改善銅的力學(xué)性能，以獲得高強(qiáng)度。采用納米碳化硅穩(wěn)定彌散強(qiáng)化銅基材料是解決 這一矛盾的較好方法 通過向基體中加入均勻、細(xì)小，具有良好穩(wěn)定性的納米碳化硅顆粒以達(dá)到彌散強(qiáng)化銅合金的目的．已成為制備高強(qiáng)高導(dǎo)銅基復(fù)合材料的研究熱點(diǎn)。

(4)納米碳化鋯應(yīng)用于硬質(zhì)合金納米碳化鋯是一種重要的高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度和耐腐蝕的高溫結(jié)構(gòu)材料 納米碳化鋯用于硬質(zhì)合金材料中．可提高材料的強(qiáng)度和耐腐蝕性等性能。

2．聚合物基復(fù)合材料納米粒子加入聚合物基體后．可提高其耐磨性、硬度、強(qiáng)度和耐熱性等性能

(1)納米氮化鋁應(yīng)用于環(huán)氧樹脂在納米氮化鋁一環(huán)氧樹脂體系中．納米氮化鋁的用量為1％～5％時(shí)．玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高．彈性模量達(dá)到極大值。將納米氮化鋁添)30~0環(huán)氧樹脂中制得的復(fù)合材料．在結(jié)構(gòu)上完全不同于添加粗晶的氮化鋁一環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料：粗晶氮化鋁一般作為補(bǔ)強(qiáng)劑加入．其主要分布在高分子材料的鏈間．而納米氮化鋁由于表面嚴(yán)重的配不足、龐大的比表面積使其表現(xiàn)出極強(qiáng)的活性．同時(shí)。尚有一部分納米氮化鋁顆粒分布在高分子鏈的空隙中。與粗晶氮化鋁相比．納米氮化鋁具有很高的流動(dòng)性．可使環(huán)氧樹脂的強(qiáng)度、韌性及延展性均大幅提高。

(2)納米碳化硅在橡膠輪胎中的應(yīng)用在橡膠輪胎中添加一定量的納米碳化硅．在不改變?cè)鹉z配方的條件下進(jìn)行改性處理．可在不降低其原有性能和質(zhì)量的前提下．將耐磨性提高 15％～30％。另外。納米碳化硅還可應(yīng)用于橡膠膠輥、打印機(jī)定影膜等需耐磨、散熱、耐溫的橡膠產(chǎn)品中。

3．-r-程塑料及其它復(fù)合材料納米材料與工程塑料復(fù)合既能提高工程塑料的固有性能．又可賦予其高導(dǎo)電性、高阻隔性及優(yōu)良的光學(xué)性能等。因此。把納米材料應(yīng)用于工程

塑料的改性．可進(jìn)一步拓寬工程塑料的應(yīng)用范圍。

(1)工程塑料，{I內(nèi)米粒子復(fù)合材料采用納米粒子對(duì)有一定脆性的工程塑料增韌是改善工程塑料韌性和強(qiáng)度等力學(xué)性能的一種行之有效的方法。只要納米粒子與基體樹脂結(jié)合良好． 2010 6軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品納米粒子也可承受拉伸應(yīng)力．增韌、增強(qiáng)作用明顯少量納米氮化鈦粉體用于改性熱塑性工程塑料時(shí)．可起到結(jié)晶成核劑的作用。將納米氮化鈦分散于乙二醇中．通過聚合使納米氮化鈦更好地分散于PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)工程塑料中．可加快PET工程塑料的結(jié)晶速率．使其成型簡(jiǎn)單．?dāng)U大其應(yīng)用范圍。而大量納米氮化鈦顆粒彌散 于PET中．可大幅提高PET工程塑料的耐磨性和抗沖擊性能。

(2)工程塑料／納米磁性金屬及其氮化物復(fù)合材料這種復(fù)合材料具有特殊的光電功

能(對(duì)電磁波有特殊的吸收作用)和優(yōu)良的磁性能及導(dǎo)電性．可廣泛應(yīng)用于軍事、航空航天、電子通訊等高技術(shù)領(lǐng)域 用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理后的納米碳化硅．在添加量為10％左右時(shí)． 可大大改善和提高PI(聚酰亞胺)、PEEK(聚醚醚酮)、PTFE(聚四氟乙烯)等特種塑料的性能．全面提高材料的耐磨、導(dǎo)熱、絕緣、抗拉伸、耐沖擊、耐高溫等性能。

4．陶瓷基復(fù)合材料陶瓷基復(fù)合材料是以陶瓷為基體．與各種納米材料復(fù)合制得的材料。陶瓷基體包括氮化硅、碳化硅等。這些先進(jìn)陶瓷具有耐高溫、強(qiáng)度和硬度高、相對(duì)重量較輕、抗腐蝕等優(yōu)異性能．而其致命的弱點(diǎn)是具有較強(qiáng)的脆性。在應(yīng)力作用下．會(huì)產(chǎn)生裂紋。甚至斷裂導(dǎo)致材料失效 而將納米材料與陶瓷基體復(fù)合．是提高陶瓷韌性和可靠性的一種有效方法．可得到韌性優(yōu)良的納米增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料陶瓷基復(fù)合材料已實(shí)用化或即將實(shí)用化的領(lǐng)域有刀具、滑動(dòng)構(gòu)件、發(fā)動(dòng)機(jī)制件、能源構(gòu)件等。例如，納米氮化硅摻雜制造的精密陶瓷結(jié)構(gòu)器件可用于冶金、化工、機(jī)械、航空、航天及能源等行業(yè)中使用的滾動(dòng)軸承的滾珠和滾子、滑動(dòng)軸承、套、閥．以及有耐磨、耐高溫、耐腐蝕要求的結(jié)構(gòu)器件中 納米材料在航天器功能

1．雷達(dá)及紅夕 隱身材料納米材料具有的小尺寸和量子尺寸效應(yīng)等特性．使金屬、金屬氧化物和某些非金屬材料在細(xì)化過程中．處于表面的原子越來越多．懸掛鍵增多、界面極化增強(qiáng)．為吸波材料應(yīng)用提供了可能性。多重散射及量子尺寸效應(yīng)使納米粒子的電子能級(jí)能隙變寬．能隙寬度處于微波范圍(10％V 10-SeV)內(nèi)。因而可能成為新的吸波通道。納米陶瓷粉體是陶瓷類紅外吸收劑的一種新類型．主要包括納米碳化硅粉、納米氮化硅粉等。納米陶瓷類紅外吸收劑具有吸收波段寬及吸收強(qiáng)度大等特性。納米碳化硅和磁性納米吸收劑(如磁性納米金屬粉等)復(fù)合后。吸波效果還能大幅度提高。納米氮化物吸收劑主要有氮化硅和氮化鐵．納米氮化硅在IOOH一1MHz范圍內(nèi)有比較大的介電損耗．納米氮化硅的這種強(qiáng)介電損耗是由于界面極化引起的納米氮化鐵具有很高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和飽和磁流密度．有可能成為性能優(yōu)良的納米雷達(dá)波吸收劑。

2．導(dǎo)電、導(dǎo)熱等功能材料納米氮化鈦具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能．在A1，O 基體中加入納米氮化鈦顆粒可有效降低其電阻率。隨著納米氮化鈦加入量的增加．復(fù)合材料的電阻率逐漸降低．當(dāng)加入的納米氮化鈦體積含量達(dá)~U20％以后．復(fù)合材料的電阻率趨于穩(wěn)定。為5．5x10-3~．cm。添加超高導(dǎo)熱納米氮化鋁的硅膠具有良好的導(dǎo)熱性和電絕緣性、較寬的電絕緣使用溫度 工作溫度一6oX3200~2)、較低的稠度和良好的施工性能．可廣泛應(yīng)用于子器件的熱傳遞介質(zhì)中．能夠提高工作效率．如CPU與散熱器填隙、大功率三極管、可控 硅元件、二極管、與基材接觸的細(xì)縫處的熱傳遞介質(zhì)等納米氮化鋁粉體可大幅提高塑料的導(dǎo)熱率。將納米氮化鋁粉體以5％～10％的質(zhì)量比例添加到塑料中．可使塑料的導(dǎo)熱率從0．3w／(ni．k)提高到5W／(m．k)，導(dǎo)熱率提高了l6倍多。與目前市場(chǎng)上的導(dǎo)熱填料(氧化鋁或氧化鎂等)相比，其添加量低。對(duì)制品的機(jī)械性能有提高作用。目前，相關(guān)廠家已大規(guī)模采購納米氮化鋁粉體．新型納米導(dǎo)熱塑料將投放市場(chǎng)納米氮化鋁粉體與二氧化硅的匹

配性能好．在橡膠中容易分散．在不影響橡膠的機(jī)械性能的前提下(實(shí)驗(yàn)證明．對(duì)橡膠的機(jī)械性能還有提高作用)可大幅提升硅橡膠的導(dǎo)熱率．在添加過程中不像氧化物等會(huì)使黏度下降慢．添加量很小，現(xiàn)已廠泛應(yīng)用于軍事、航空。以及信息工程領(lǐng)域。

3．涂層材料

納米材料用作涂層可提高工件的耐磨性、抗剝蝕性和抗氧化性。研究表明，用納米碳化硅、碳化鋯、碳化鈦、氮化鈦、碳化硼等粉體作為金屬表面的復(fù)合涂層．可獲得超強(qiáng)耐磨性和潤滑性．其耐磨性比軸承鋼高100倍．摩擦系數(shù)為0．06～0．1．同時(shí)還具有高溫穩(wěn)定性和耐腐蝕性。在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件中應(yīng)用納米技術(shù)．可大大延長這些零部件的使用壽命 4．特種密封材料發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障最多的是各種密封面的失效．密封面的表面質(zhì)量是決定密封性能好壞的主要因素．和用納米材料改性密封零件基體或在密封表面覆蓋一層納米粉末極大地改善其密 性能。目前。密封橡膠所用的增強(qiáng)劑多為納米級(jí)炭黑．若改用納米氮化硅使其拉伸強(qiáng)度提高1 4倍．并改善其耐磨性和密封性。5．固體火箭推進(jìn)劑 將納米金屬粉添加到固體火箭推進(jìn)劑中．可顯著改善固體推進(jìn)劑的燃燒性能。例如，在固體火箭推進(jìn)劑中添加納米級(jí)鋁粉或鎳粉．推進(jìn)劑燃燒效率可得到較大提高、燃速顯著增大。含有納米金屬鋁粉的固體推進(jìn)劑燃速比含有常規(guī)鋁粉的固體推進(jìn)劑的燃速高5 20倍.

第三篇：先進(jìn)航天發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料

先進(jìn)航天發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料專題學(xué)習(xí)報(bào)告

一、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料基礎(chǔ)

馮強(qiáng)教授就《先進(jìn)航天發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料與服役損傷》給我們做了報(bào)告。講座中，馮老師結(jié)合自己的學(xué)習(xí)、研究經(jīng)歷，向我們展示了先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)在國防和民用中不可替代的地位，指出我國在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域和發(fā)達(dá)國家還有很大的差距，而這些差距主要是在高壓渦輪葉片材料方面。

燃?xì)鉁u輪是航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件之一，為使航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在尺寸小、重量輕的情況下獲得高性能，主要的措施是采用更高的燃?xì)鉁囟取u輪進(jìn)口溫度每提高 100 ℃，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比能夠提高 10%左右，國外現(xiàn)役最先進(jìn)第四代推重比 10 一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪進(jìn)口平均溫度已經(jīng)到了 1600 ℃左右，預(yù)計(jì)未來新一代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪進(jìn)口溫度有望達(dá)到 1800 ℃左右。

表1 各代發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片材料

航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片(包括渦輪工作葉片和導(dǎo)向葉片)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中承受溫度載荷最劇烈和工作環(huán)境最惡劣的部件之一，在高溫下要承受很大、很復(fù)雜的應(yīng)力，因而對(duì)其材料的要求極為苛刻。

二、航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片材料國內(nèi)外研究進(jìn)展

航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片用材料最初普遍采用變形高溫合金。隨著材料研制技術(shù)和加工工藝的發(fā)展，鑄造高溫合金逐漸成為渦輪葉片的候選材料。美國從20世紀(jì)50年代后期開始嘗試使用鑄造高溫合金渦輪葉片，前蘇聯(lián)在60年代中期應(yīng)用了鑄造渦輪葉片，英國于70年代初采用了鑄造渦輪葉片。而航空發(fā)動(dòng)機(jī)不斷追求高推重比，使得變形高溫合金和鑄造高溫合金難以滿足其越來越高的溫度及性能要求，因而國外自70年代以來紛紛開始研制新型高溫合金，先后研制了定向凝固高溫合金、單晶高溫合金等具有優(yōu)異高溫性能的新材料；單晶高溫合金已經(jīng)發(fā)展到了第3代。80年代，又開始研制了陶瓷葉片材料，在葉片上開始采用防腐、隔熱涂層等技術(shù)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展對(duì)渦輪葉片用材料的使用溫度提出了越來越高的要求；中國渦輪葉片用材料也從變形高溫合金發(fā)展到了單晶高溫合金和金屬間化合物基高溫合金，其使用溫度從700℃提高到了1100-1150℃。

三、該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)及代表性文獻(xiàn)分析

目前，國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面：（1）定向凝固和單晶精鑄

定向凝固和單晶精鑄技術(shù)已經(jīng)成為推重比10以上高性能發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵制造技術(shù)之一。單晶葉片是基于定向凝固技術(shù)發(fā)展出的一種沿葉身方向完全消除晶界織構(gòu)的葉片。作為高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件，必須具有優(yōu)良的高溫抗蠕變、抗熱機(jī)械疲勞、抗氧化腐蝕性能和較高的承溫能力，它也是衡量一種型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)程度的重要標(biāo)志。

國外已批量生產(chǎn)葉身無余量的各種尺寸的葉片精鍛件和定向及單晶合金空心葉片精鑄件，現(xiàn)役發(fā)動(dòng)機(jī)已普遍采用的精鑄單晶空心葉片和超塑性鍛造粉末高溫合金渦輪盤；美國Howmet公司已生產(chǎn)100多種100多萬件精鑄單晶葉片。此外，國外還在研究尺寸達(dá)2000毫米的精鑄件和已研究成功復(fù)雜內(nèi)腔的單晶葉片與雙性能渦輪盤。（2）精密鍛造

高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)的鍛件占結(jié)構(gòu)重量55%以上。精密鍛造技術(shù)已經(jīng)成為高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵制造技術(shù)。目前，國外已批量生產(chǎn)投影面積1.2～3.5平方米的各種材料的大型模鍛件，并已研究成功投影面積5.16平方米的鈦合金模鍛件。另外，正在研發(fā)的有：用等溫鍛造技術(shù)制造帶葉片的壓氣機(jī)整體葉盤轉(zhuǎn)子；用粉末冶金超塑熱等靜壓和等溫鍛造精化技術(shù)制造具有無偏析超細(xì)晶粒及難以成形的鍛件毛坯，材料利用率可提高4倍。精密鍛造精度和質(zhì)量主要依靠計(jì)算機(jī)對(duì)鍛造過程進(jìn)行控制，以獲取最佳的鍛件精度和質(zhì)量。（3）熱障涂層技術(shù)

高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中將大量采用以熱障涂層技術(shù)為代表的先進(jìn)涂層技術(shù)。熱端先進(jìn)航天發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料專題學(xué)習(xí)報(bào)告

部件采用熱障涂層以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，其中有陶瓷涂層和多層隔熱層。陶瓷熱障涂層需先在零件表面噴涂MCrALY底層以提高結(jié)合強(qiáng)度。多層復(fù)合隔熱涂層是在基體金屬表面釬焊一層柔性金屬纖維結(jié)構(gòu),可減少冷卻氣流80%。渦輪工作葉片和導(dǎo)向器的隔熱涂層采用低壓等離子噴涂涂敷，也可以采用電子束物理氣相沉積（EB-PVD）涂敷。發(fā)動(dòng)機(jī)冷端部件均采用封嚴(yán)涂層、耐磨和防腐蝕涂層。涂敷方法多采用等離子噴涂、火焰噴涂、爆炸噴涂、超音速火焰噴涂和真空等離子噴涂。

北京科技大學(xué)新金屬材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和國家材料服役安全科學(xué)中心的胡聘聘、陳晶陽、馮強(qiáng)等人分別就Mo和Ru對(duì)鎳基單晶合金組織及持久性能的影響進(jìn)行了研究，研究表明Mo的添加提高了γ’相的體積分?jǐn)?shù)和錯(cuò)配度，并促進(jìn)筏排組織的形成，有利于合金持久性能的提高，但由于Mo促進(jìn)TCP相的大量析出，從而使合金的持久壽命降低。另一項(xiàng)試驗(yàn)中，1100℃、140 MPa條件下持久性能測(cè)試表明，Ru顯著提高合金的持久壽命，這與Ru增加合金中的γ’相體積分?jǐn)?shù)和γ/γ’點(diǎn)陣錯(cuò)配度，促進(jìn)筏排組織的形成，并減小時(shí)效組織中的γ通道寬度有關(guān)。

沈陽中科三耐新材料股份有限公司和中國科學(xué)院金屬研究所的劉鳴、姜衛(wèi)國等人報(bào)道了《復(fù)雜結(jié)構(gòu)空心高壓渦輪導(dǎo)向葉片精密鑄造工藝》，他們對(duì)雙聯(lián)復(fù)雜結(jié)構(gòu)空心高壓渦輪葉片的精密鑄造工藝進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，采用硅基陶瓷型芯為主芯并組合石英管，使制備空心葉片鑄造用陶瓷型芯工藝過程明顯簡(jiǎn)單化，提高了陶瓷型芯的成品率。采用該型芯成功制備了合格的雙聯(lián)空心高壓渦輪葉片。

中航工業(yè)沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所的張志強(qiáng)、宋文興、陸海鷹等人在《熱障涂層在航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片上的應(yīng)用研究》一文中詳細(xì)研究了陶瓷熱障涂層的材料與制備方法，介紹了熱障涂層的基本原理和主要工藝特點(diǎn)，他們解決了熱障涂層在噴涂過程中所產(chǎn)生的堵塞氣膜孔、減小排氣面積、降低疲勞性能、遮擋等方面的難點(diǎn)問題，給出了熱障涂層葉片在試驗(yàn)和試車中的考核結(jié)果。

四、我校在該領(lǐng)域的特色和優(yōu)勢(shì)

在先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料的研制領(lǐng)域，北京科技大學(xué)新金屬材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及國家材料服役安全科學(xué)中心具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，在新金屬結(jié)構(gòu)材料、新金屬功能材料、材料制備新技術(shù)新工藝方面具有極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在高溫耐熱合金方面，曾開發(fā)出具有我國獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代航空航天用發(fā)動(dòng)機(jī)材料—高溫高性能高鈮鈦鋁合金材料，并且即將步入產(chǎn)業(yè)化階段，這一技術(shù)將使我國航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)材料居世界領(lǐng)先水平。參考文獻(xiàn)

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第四篇：航天學(xué)院先進(jìn)事跡報(bào)告

哈工大衛(wèi)星技術(shù)研究所：

2004年，衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)成功地將“試驗(yàn)衛(wèi)星一號(hào)”送上太空。2008年，他們?cè)僖淮我怨ご蟮拿x使一顆名為“試驗(yàn)衛(wèi)星三號(hào)”的小衛(wèi)星在夜空中閃耀。衛(wèi)星技術(shù)研究所創(chuàng)造了中國高校的多項(xiàng)第一，實(shí)現(xiàn)了我國微小衛(wèi)星一體化系統(tǒng)總體技術(shù)研究的新突破，填補(bǔ)了中國高校衛(wèi)星研究的空白。

高會(huì)軍：

由于家境貧寒，他放棄了正常求學(xué)的機(jī)會(huì)，但生活的清苦鑄就了他頑強(qiáng)的性格和拼搏的斗志。不懈的努力讓他成為哈工大歷史上唯一一位29歲由講師直接晉升為教授的優(yōu)秀教師。全國百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)獲得者、香港大學(xué)榮譽(yù)教授、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者、入選“新世紀(jì)百千萬人才工程”國家級(jí)人選、新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃……這就是有著傳奇般經(jīng)歷卻始終以“君子務(wù)本，靜水流深”勉勵(lì)自己的博士生導(dǎo)師——高會(huì)軍。

王賀年：

西部計(jì)劃抗震救災(zāi)志愿者，他用兩年的時(shí)間簽訂了一份大愛的契約，在與劍閣縣地震災(zāi)區(qū)人民共渡時(shí)艱的日子里，促成校地合作備忘錄的簽訂，為劍閣縣帶來自主招生名額，開辦返鄉(xiāng)農(nóng)民工培訓(xùn)，被評(píng)為廣元市優(yōu)秀共產(chǎn)黨員，榮獲共青團(tuán)中央授予的第八屆中國青年志愿者優(yōu)秀個(gè)人獎(jiǎng)。

劉峰：

2008年3月8日注定是一個(gè)傳遞愛與責(zé)任的日子，面對(duì)掙扎于冰窟中的兩名女孩，在生與死的邊緣，兩名哈工大學(xué)子何曉波、劉峰沒有絲毫猶豫，以奮起救人的壯舉傳承了哈工大精神，展現(xiàn)了當(dāng)代優(yōu)秀大學(xué)生的風(fēng)采。曾獲全國見義勇為優(yōu)秀大學(xué)生、2008中國大學(xué)生十大人物等榮譽(yù)稱號(hào)。

航模協(xié)會(huì)：

成立20年來，航模協(xié)會(huì)始終堅(jiān)持“普及航空航天知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，豐富校園文化生活”。2008年，在世界大冬會(huì)中出色完成了圣火采集任務(wù)，榮獲“特殊貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”；2010年，取得了科研類全國航空航天模型錦標(biāo)賽遙控模型直升機(jī)模擬搜救比賽個(gè)人項(xiàng)目前三名、團(tuán)體第一名的優(yōu)異成績(jī)。

仰望星空，腳踏實(shí)地。大學(xué)四年，全班八個(gè)學(xué)期零掛科、五個(gè)學(xué)期零補(bǔ)考，班級(jí)平均學(xué)分績(jī)排名航天學(xué)院年級(jí)第一；100%的讀研率，100%的寢室優(yōu)秀率，黑龍江省先進(jìn)班集體、黑龍江省五四紅旗團(tuán)支部；同學(xué)們還用獎(jiǎng)學(xué)金和勤工助學(xué)所得資助了兩名貧困兒童；最近，班級(jí)全體同學(xué)又自發(fā)地為校教育發(fā)展基金會(huì)捐款5000元。

第五篇：復(fù)數(shù)的幾何意義及應(yīng)用

復(fù)數(shù)的幾何意義及應(yīng)用

(一)問題探索

問題1：復(fù)數(shù)z的幾何意義？設(shè)復(fù)平面內(nèi)點(diǎn)Z表示復(fù)數(shù)z= a+bi（a，b∈R），連結(jié)OZ，則點(diǎn)Z，復(fù)數(shù)z= a+bi（a，b∈R）之間具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)Z(a,b)

復(fù)數(shù)z=a+bi一一對(duì)應(yīng) 一一對(duì)應(yīng) 向量O Z

問題2：∣z∣的幾何意義？若復(fù)數(shù)z= a+bi（a，b∈R）對(duì)應(yīng)的向量是，則向量是22的模叫做復(fù)數(shù)z= a+bi（a，b∈R）的模，a?b（a，b∈R）。

問題3：∣z1-z2∣的幾何意義？?jī)蓚€(gè)復(fù)數(shù)的差z1?z2?z所對(duì)應(yīng)的向量就是連結(jié)Z1Z2并且方向指向（被減數(shù)向量）的向量,d?z1?z2??(x1?x2)2?(y1?y2)

2(二)探索研究

根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義及向量表示，求復(fù)平面內(nèi)下列曲線的方程：

1．圓的定義:平面內(nèi)到定點(diǎn)的距離等于定長的點(diǎn)的集合(軌跡)

設(shè)Z(x,y)以Z0(x0,y0)為圓心，r(r?0)為半徑的圓上任意一點(diǎn),則ZZ0?r(r?0)

（1）該圓向量形式的方程是什么??r(r?0)

（2）該圓復(fù)數(shù)形式的方程是什么?z?z0?r(r?0)

（3）該圓代數(shù)形式的方程是什么?(x?x0)2?(y?y0)2?r2(r?0)

12．橢圓的定義:平面內(nèi)與兩定點(diǎn)Z1，Z2的距離的和等于常數(shù)(大于Z1Z2)的點(diǎn)的集合(軌跡)

設(shè)Z(x,y)是以Z1(x1,y2)Z2(x2,y2)為焦點(diǎn)，2a為長軸長的橢圓的上任意一點(diǎn), 則ZZ1?ZZ2?2a(2a?Z1Z2)

（1）該橢圓向量形式的方程是什么

? ??2a(2a?Z1Z2)

（2）該橢圓復(fù)數(shù)形式的方程是什么? z?z1?z?z2?2a(2a?Z1Z2)變式:以Z1(x1,y2)Z2(x2,y2)為端點(diǎn)的線段

（1）向量形式的方程是什么

? ??2a(2a?Z1Z2)

（2）復(fù)數(shù)形式的方程是什么? z?z1?z?z2?2a(2a?Z1Z2)

3．雙曲線的定義:平面內(nèi)與兩定點(diǎn)Z1，Z2的距離的差的絕對(duì)值等于

常數(shù)(小于Z1Z2)的點(diǎn)的集合(軌跡)

設(shè)Z(x,y)是以Z1(x1,y2)Z2(x2,y2)為焦點(diǎn)，2a為實(shí)軸長的雙曲線的上

任意一點(diǎn), 則ZZ1?ZZ2?2a(2a?Z1Z2)

（1）該雙曲線向量形式的方程是什么

? ?2a(2a?Z1Z2)

（2）該橢圓復(fù)數(shù)形式的方程是什么? z?z1?z?z2?2a(2a?Z1Z2)變式:射線

（1）向量形式的方程是什么?

?2a(2a?Z1Z2)

（2）復(fù)數(shù)形式的方程是什么?z?z1?z?z2?2a(2a?Z1Z2)

變式：以Z1(x1,y2)Z2(x2,y2)為端點(diǎn)的線段的垂直平分線

（1）該線段向量形式的方程是什么

? ?2a(2a

?0)?（2）該線段復(fù)數(shù)形式的方程是什么? z?z1?z?z2?2a(2a?0)即

z?z1?z?z2

（三）應(yīng)用舉例

例1．復(fù)數(shù) z 滿足條件∣z+2∣-∣z-2∣=4，則復(fù)數(shù)z 所對(duì)應(yīng)的點(diǎn) Z 的軌跡是（）

（A）雙曲線（B）雙曲線的右支

（C）線段（D）射線

答案：（D）一條射線

變式探究：

（1）若復(fù)數(shù)z 所對(duì)應(yīng)的點(diǎn) Z 的軌跡是兩條射線，復(fù)數(shù) z 應(yīng)滿足什么條件？

（2）若復(fù)數(shù)z 所對(duì)應(yīng)的點(diǎn) Z 的軌跡是線段，復(fù)數(shù) z 應(yīng)滿足什么條件？

（3）若復(fù)數(shù)z 所對(duì)應(yīng)的點(diǎn) Z 的軌跡是雙曲線的右支，復(fù)數(shù) z 應(yīng)滿足什么條件？

（4）若復(fù)數(shù)z 所對(duì)應(yīng)的點(diǎn) Z 的軌跡是雙曲線，復(fù)數(shù) z 應(yīng)滿足什么條件？

（5）若復(fù)數(shù)z 所對(duì)應(yīng)的點(diǎn) Z 的軌跡是橢圓，復(fù)數(shù) z 應(yīng)滿足什么條件？

（6）若復(fù)數(shù)z 所對(duì)應(yīng)的點(diǎn) Z 的軌跡是線段的垂直平分線，復(fù)數(shù) z 應(yīng)滿足什么條件？ 例2．若復(fù)數(shù)z滿足條件z?1，求z?2i的最值。

解法1：（數(shù)形結(jié)合法）由z?1可知，z對(duì)應(yīng)于單位圓上的點(diǎn)Z；

z?2i表示單位圓上的點(diǎn)Z到點(diǎn)P（0，2）的距離。

由圖可知，當(dāng)點(diǎn)Z運(yùn)動(dòng)到A（0，1）點(diǎn)時(shí)，z?2imin?1,此時(shí)z=i；

當(dāng)點(diǎn)Z運(yùn)動(dòng)到B（0，-1）點(diǎn)時(shí)，z?2imax?3, 此時(shí)z=-i。

解法2：（不等式法）?z1?z2?z1?z2?z1?z2

?z?2i?z?2i?z?2i

?z?1,2i?2，?1?z?2i?

3解法3：（代數(shù)法）設(shè)z?x?yi(x,y?R)，則x2?y2?1

?z?2i?x?yi?2i?x2?(y?2)2??4y?y?1，即?1?y?1

?當(dāng)y?1，即z?i時(shí)，z?2imin?1；

當(dāng)y??1，即z??i時(shí)，z?2imax?3=3,解法4：（性質(zhì)法）?z?2i2?(z?2i)(z?2i)?(z?2i)(z?2i)?(z?2i)(z?2i)?z?z?2(z?z)i?4?5?4yi ?y?1，即?1?y?1

?當(dāng)y?1，即z?i時(shí)，z?2imin?1；

當(dāng)y??1，即z??i時(shí)，z?2imax?3,變式探究：

（1）z?imin?，z?imax?；0；2

（2）z?1113i?z?i?；, 222min2max

（3z?2?2imin?z?2?2imax?2?1;22?1

（4z?1?i

min12111?z?1?i?2?;2? 222max

例3．已知z1、z2∈C，且z1?1，若z1?z2?2i，則z1?z2的最大值是（）

（A）６（B）５（C）４（D）３

解法1：z1?z2?z1?(2i?z1)?2z1?i ?z1?imax?2?z1?z2的最大值是4

解法2：?z1?z2?2i,?z1?2i?z2

?z1?1?2i?z2?1,即z2?2i?1?z1?1表示以原點(diǎn)為圓心，以1為半徑的圓；z2?2i?1表示以（0，2）為圓心，以1為半徑的圓。?z1?z2的最大值為兩圓上距離最大的兩點(diǎn)間的距離為4。

(四)反饋演練：

1． 復(fù)數(shù)z滿足條件∣z+i∣+∣z-i∣=２，則∣z+i-1∣的最大值是________

最小值是__________.1

2． 復(fù)數(shù)z滿足條件∣z-2∣+∣z+i∣=5，則∣z∣的取值范圍是（B）?25??2?,?,2???(A)?5(B)5???

(C)1,(D)?1,2?

??

?x?y?5?0?3． 已知實(shí)數(shù)x,y滿足條件?x?y?0，z?x?yi(i為虛數(shù)單位），?x?3?

則|z?1?2i| 的最大值和最小值分別是．226,2