肖軍 廖志忠 張志杰 曾一兵 程功

摘要：????? 為了解決高速機(jī)載導(dǎo)彈在嚴(yán)酷服役環(huán)境中彈體熱防護(hù)和快捷維修等問題， 對彈體防熱密封（STP）和熱防護(hù)外場維修保障（OMSTP）開展研究。 提出防熱密封-便捷維修雙用途（STP-OMSTP）材料的概念和相關(guān)要求； 圍繞使用維護(hù)等需求， 對常見防熱涂層配套修補(bǔ)和密封材料與STP-OMSTP材料進(jìn)行對比試驗(yàn)。 結(jié)果表明， STP-OMSTP材料具有防熱密封效果好、 維修操作便捷、 環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)， 明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的修補(bǔ)和密封材料。

關(guān)鍵詞：???? 防熱密封； 外場維修保障； 熱防護(hù)； 機(jī)載導(dǎo)彈

中圖分類號：??? ??TJ760? ??文章編號：??? ?1673-5048（2023）04-0131-06

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：??? A? ? DOI： 10.12132/ISSN.1673-5048.2022.0147

0引言

高速機(jī)載導(dǎo)彈（高速空空導(dǎo)彈、 高速空面導(dǎo)彈和空射反衛(wèi)星武器等）彈道飛行的氣動熱環(huán)境嚴(yán)酷， 如匕首、 AGM-183A等導(dǎo)彈的速度可達(dá)到馬赫數(shù)6～10、 射程1 000～2 000 km。 為保障彈體結(jié)構(gòu)、 艙內(nèi)精密儀器儀表和元器件正常工作， 通常需要在彈體的內(nèi)、 外表面涂覆防/隔熱涂層或包覆復(fù)合材料等防熱材料［1-3］。 高速機(jī)載導(dǎo)彈彈體熱防護(hù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程技術(shù)， 并非只是涂覆防/隔熱涂層那么簡單， 還涉及防熱密封（Seal for Thermal Protection， STP）、 熱防護(hù)外場維修保障（Outfield Maintenance Support of Thermal Protection， OMSTP）等任務(wù)。 STP和OMSTP材料及技術(shù)受多種因素制約， 如彈體結(jié)構(gòu)和材料、 制造和裝配、 外場維修保障條件等； 需要解決燒蝕防熱和抗沖刷、 結(jié)構(gòu)兼容、 生產(chǎn)裝配工藝流程匹配， 環(huán)境適應(yīng)性、 適海性和壽命， 陸基和海洋艦載外場簡陋條件下快速維修保障等一系列實(shí)際問題， 是一項(xiàng)復(fù)雜程度高、 難度大的工程技術(shù)。 不同于眾多防/隔熱涂料等材料研制和實(shí)驗(yàn)室性能檢測的文章， 本文從工程應(yīng)用的角度論述了彈體熱防護(hù)的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)——防熱密封、 熱防護(hù)外場維修保障相關(guān)技術(shù)， 討論了防熱密封-便捷維修雙用途（STP-OMSTP）工程材料給以往防熱密封、 修補(bǔ)材料技術(shù)的高速機(jī)載導(dǎo)彈生產(chǎn)制造、 外場維修保障帶來的技術(shù)進(jìn)步， 可為類似的工程材料研制、 改進(jìn)和推廣應(yīng)用提供有益借鑒。

1彈體熱防護(hù)與防熱密封和外場維修保障

1.1彈體熱防護(hù)與防熱密封

高速機(jī)載導(dǎo)彈彈體結(jié)構(gòu)熱防護(hù)主要工作項(xiàng)目：

（1） 彈體大面積外露表面熱防護(hù)（噴涂/涂覆外防熱涂層或包覆防熱復(fù)合材料等）；

（2） 特殊結(jié)構(gòu)和部位的熱防護(hù)（頭錐、 舵/翼面前緣， 唇口、 燃?xì)馔剖秆b置、 噴管等部位）；

（3） 彈體內(nèi)隔熱防護(hù)（內(nèi)隔熱層制備）；

（4） 局部發(fā)熱部位的熱控和防護(hù)；

（5） 彈體防熱密封；

（6） 熱防護(hù)外場維修保障；

（7） 大修期熱防護(hù)維修與翻新。

在以上熱防護(hù)工作項(xiàng)目中， 內(nèi)隔熱/外防熱涂層材料和工藝相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)較多［4-9］， 而研究彈體防熱密封、 熱防護(hù)外場維修保障的文獻(xiàn)少。

空空導(dǎo)彈長徑比大［10］， 使用中通常以裸彈狀態(tài)直接暴露于大氣環(huán)境； 機(jī)載導(dǎo)彈掛飛巡航過程中承受強(qiáng)烈的氣流沖刷、 振動、 沖擊過載， 彈道高速飛行過程面臨嚴(yán)酷的高溫氣動熱燒蝕環(huán)境； 此外， 機(jī)載導(dǎo)彈的任務(wù)剖面和和壽命剖面［11］與筒裝和箱式導(dǎo)彈/火箭彈不同， 面臨反復(fù)開/裝箱、? 運(yùn)輸、 檢測、 掛飛， 直至發(fā)射或返修、 退役。

機(jī)載導(dǎo)彈主體結(jié)構(gòu)通常由多個高強(qiáng)薄壁金屬和非金屬艙段連接而成［11］。 組裝后的導(dǎo)彈艙段之間， 艙體表面的窗口， 舵面/翼面、 電纜罩等部件與彈體之間以及異種材料之間存有縫隙； 此外， 彈體表面凹凸結(jié)構(gòu)， 如吊掛、 固定彈體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的螺套、 螺釘端部等有縫隙或凹凸結(jié)構(gòu)， 都是彈體熱防護(hù)和產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性與適海性不容忽視的地方。

防熱密封（STP）是指以熱防護(hù)為主要目的， 采用防熱材料、 結(jié)構(gòu)件及工程技術(shù)， 對彈體可能出現(xiàn)嚴(yán)重?zé)g、 熱泄露、 不相容的防熱結(jié)構(gòu)和部位（如縫隙、 凹凸、 異種材料連接結(jié)構(gòu)等）進(jìn)行密封、 防護(hù)和相容性處理的工作項(xiàng)目。 本文重點(diǎn)討論STP材料在彈體表面熱防護(hù)的應(yīng)用。

防熱密封是高速機(jī)載導(dǎo)彈氣動熱防護(hù)的需要。 哥倫比亞號航天飛機(jī)空中解體并非大面積防熱瓦缺失， 而是因一塊絕熱泡沫脫落引起的熱泄露導(dǎo)致機(jī)毀人亡； 一個連接密封O型圈的失效導(dǎo)致挑戰(zhàn)者號航天飛機(jī)空中爆炸； 還有防熱密封不到位引起電纜燒蝕、 電路板短路等導(dǎo)致高速機(jī)載導(dǎo)彈空中試驗(yàn)失控等案例， 充分說明防熱密封的重要性絲毫不亞于彈體大面積熱防護(hù)涂層。 與其他戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈一樣， 彈體外的凹凸部位和縫隙在大氣中超音速和高超聲速飛行過程中可能會出現(xiàn)激波加重?zé)g現(xiàn)象， 如圖1所示的彈體凹陷部位氣動熱仿真分析圖（左）和防熱密封部位氣動熱燒蝕的狀況（右）。

從空氣動力學(xué)原理可知， 防熱密封形成平整、 連續(xù)的彈體表面， 有利于彈道飛行過程氣動減阻。 此外， 防熱密封也是有外防熱涂層的機(jī)載導(dǎo)彈海洋環(huán)境腐蝕防護(hù)的需要［11-13］。

1.2熱防護(hù)外場便捷維修

熱防護(hù)外場維修保障（OMSTP）是指在裝備服役的外場條件下， 按規(guī)定的程序、 方法和材料對其熱防護(hù)進(jìn)行三級、 二級視情維修（或預(yù)先維修）作業(yè)， 使裝備的熱防護(hù)恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的工作項(xiàng)目， 涉及簡化操作、 降低作業(yè)強(qiáng)度， 縮短維修時間， 方便運(yùn)輸、 貯存等保障裝備快速恢復(fù)完好狀態(tài)、 形成戰(zhàn)斗力等工作。 熱防護(hù)維修操作便捷、 施工周期短， 在戰(zhàn)時導(dǎo)彈搶修、 恢復(fù)戰(zhàn)斗力的作業(yè)中尤為重要。

機(jī)載導(dǎo)彈裝備數(shù)量大， 服役環(huán)境復(fù)雜。 不同于箱式/筒裝戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈， 機(jī)載導(dǎo)彈服役期內(nèi)可能面臨多次裸彈掛機(jī)、 檢測、 裝箱操作， 彈體表面的三防漆、 防熱涂層易受剮蹭、 磕碰、 劃傷而破損， 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)可能因磕碰、 撞擊損傷。

燒蝕防熱涂層和防熱復(fù)合材料通常含有大量有吸潮傾向的防熱填料、 纖維， 當(dāng)破損部位暴露于潮濕的大氣和海洋濕熱、 鹽霧、 霉菌等環(huán)境時， 水汽和鹽霧滲透可引起防熱涂層吸潮、 膨脹、 變形、 起泡、 脫粘或脫落等故障； 樹脂基防熱復(fù)合材料層壓結(jié)構(gòu)破損部位容易出現(xiàn)分層、 翹曲、 變形、 脫粘等故障。 出于成本、 運(yùn)輸和時間周期等因素限制（如遠(yuǎn)洋航母、 偏遠(yuǎn)場站的導(dǎo)彈）， 彈體熱防護(hù)局部破損通常宜選擇在裝備服役地的外場就地維修。

此外， 空空導(dǎo)彈需要定期開箱檢測， 必要時進(jìn)行艙段拆/裝或更換。 在長達(dá)十年以上服役期內(nèi)可能面臨多次艙段、 整流罩的拆/裝或更換， 每次拆/裝或更換后需要重新恢復(fù)彈體防熱密封。 防熱涂層維修材料和防熱密封材料既要防護(hù)高溫?zé)g和沖刷， 滿足長達(dá)十年以上的風(fēng)、 霜、 雨、 雪、 雹和海洋濕熱、 鹽霧、 砂塵、 淋雨、 霉菌等嚴(yán)酷自然環(huán)境， 以及掛飛振動、 沖擊等動力學(xué)環(huán)境［10-13］， 還要便于簡陋條件下的外場維修作業(yè)。

鑒于高速機(jī)載導(dǎo)彈既有防熱密封需要， 又有外場便捷維修保障和再次防熱密封需求， 因而防熱密封-便捷維修雙用途材料（STP-OMSTP）十分重要。

1.3內(nèi)外場統(tǒng)一材料及技術(shù)要求

除彈體熱防護(hù)外場便捷維修保障要求STP-OMSTP雙用途統(tǒng)一外， 為保持彈體熱防護(hù)材料體系、 狀態(tài)一致性， 滿足結(jié)構(gòu)兼容、 環(huán)境適應(yīng)性和適海性以及壽命等技術(shù)指標(biāo)， 也要求導(dǎo)彈生產(chǎn)廠用防熱密封材料與外場維修、 防熱密封所用材料兼容、 一致。

防熱密封在導(dǎo)彈生產(chǎn)裝配工藝流程中屬于產(chǎn)品的艙段或整機(jī)組裝完成后的一道工序， 在外場維修保障中屬于艙段維修或更換后的收尾工作。 不同于艙段殼體或部件結(jié)構(gòu)熱防護(hù)， 雖然從防熱和日常使用維護(hù)的角度要求材料耐溫高、 附著牢、 力學(xué)性能和環(huán)境適應(yīng)性與適海性優(yōu)、 壽命長等， 但由于STP和OMSTP施工時已完成產(chǎn)品組裝， 從產(chǎn)品材料和工藝的角度只能選室溫干燥/固化或不影響產(chǎn)品性能、 低溫成型， 而非高溫成型的材料、 工藝。

作為既要滿足導(dǎo)彈生產(chǎn)廠和服役外場防熱密封， 又要求兼容外場便捷維修保障的STP-OMSTP雙用途材料， 從應(yīng)用角度， 這類材料的主要技術(shù)要求有： （1）耐高溫?zé)g、 抗沖刷的維形/低燒蝕率材料； （2）無需秤量或易于配料； （3）無需加熱固化/硫化； （4）施工過程不因彈體傾斜、 朝向而流淌、 變形， 影響使用； （5）成型后的顏色和光澤與彈體外觀無明顯差異（無需另外噴涂三防漆）； （6）易于涂覆、 方便去除（便于返工返修和外場維修）； （7）與彈體結(jié)構(gòu)和涂層、 復(fù)合材料等熱防護(hù)材料兼容， 不產(chǎn)生腐蝕及不良反應(yīng)； （8）滿足環(huán)境適應(yīng)性和適海性設(shè)計(jì)要求； （9）與導(dǎo)彈制造工藝流程和外場維修作業(yè)條件相適應(yīng)； （10）壽命和貨架期滿足艦載環(huán)境使用要求； （11）使用安全， 便于運(yùn)輸、 貯存等。

1.4現(xiàn)有技術(shù)及難點(diǎn)

從上述的使用工況和技術(shù)要求可見， STP-OMSTP材料是一類性能要求高、 技術(shù)難度大， 但使用簡便、 高效的熱防護(hù)工程材料。

常見的熱防護(hù)外場維修材料主要有防熱涂料配套的修補(bǔ)料、 密封材料， 如一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈用防熱涂料配套的三組分剛性環(huán)氧防熱膩?zhàn)樱?以及GRW-2等剛性修補(bǔ)料， 使用時現(xiàn)配現(xiàn)用； 由于使用時需要電子或機(jī)械秤按組分的配比稱量、 混合配料， 涂覆后溫度低時固化慢， 完全固化后還需要打磨、 另外噴涂三防漆， 維修流程繁雜、 操作不便、 周期長， 難以適應(yīng)外場、 冬季低溫條件下快速維修作業(yè)的規(guī)定要求， 其他多數(shù)常見的修補(bǔ)料也要求現(xiàn)配現(xiàn)用， 存在工程上難以解決的同樣問題。

受限于化學(xué)反應(yīng)活化能和高分子材料化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)等因素限制， 目前市面上尚未見到既可低溫快速、 深層硫化/固化， 且附著力強(qiáng)、 耐高溫和抗沖刷， 綜合性能滿足本文1.3節(jié)技術(shù)要求的彈性STP-OMSTP材料。 有機(jī)硅密封材料具有耐高/低溫、 憎水、 耐候性好、 溫度變化對力學(xué)性能影響小等優(yōu)異的綜合性能， 廣泛應(yīng)用于航空航天、 電子、 火箭、 導(dǎo)彈等高新技術(shù)和武器裝備［14-22］， 是較好的備選材料。 常見有機(jī)硅密封材料按包裝和使用形態(tài)可分為單組分/雙組分和多組分。 單組分RTV系列室溫硫化硅酮密封劑無需現(xiàn)場稱量、 配膠， 施工簡單， 是國內(nèi)外有機(jī)硅密封劑中最常用的產(chǎn)品。

單組分RTV系列室溫硫化密封劑按照硫化成型的方式可分為脫酸型、 脫醇型、 脫酮肟型和脫丙酮型等， 這類密封劑的干燥/硫化成型依賴空氣中的濕氣， 因配方中加有大量催化劑而影響其耐熱性， 除脫丙酮型密封劑可在約280 ℃以下使用外， 通常在200 ℃以下使用； 由于上述單組分密封劑的干燥/硫化依賴來自空氣中的濕氣， 這類密封劑通常難以深層硫化/固化， 要想達(dá)到深層硫化只能采取多遍涂覆施工工藝， 即干燥一層涂一遍重復(fù)操作， 單遍厚度約為3～5 mm/層， 工藝復(fù)雜、 操作周期長， 難以滿足外場便捷維修設(shè)計(jì)要求， 更難在戰(zhàn)時用于本文所述的防熱密封。

雙組分硅酮密封劑可深層硫化， 但往往對基材的粘附力較弱、 室溫干燥/硫化時間長， 需要另涂底膠以提高粘附力［16］； 由于配料操作較為繁雜、 費(fèi)時， 且通常需要在室溫條件下干燥數(shù)天， 難以滿足本文所述外場防熱密封和便捷維修設(shè)計(jì)要求。

2應(yīng)用研究

2.1熱防護(hù)性能

STP-OMSTP材料應(yīng)滿足本文1.3節(jié)所述的熱防護(hù)性能要求。 為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)， 除材料配方需要選用耐高溫結(jié)構(gòu)的聚合物基礎(chǔ)樹脂外， 配方中還需要引入高溫抗氧化、 防降解的其他燒蝕防熱組分， 以及滿足外觀、 施工和特殊固化工藝要求的催化/固化組分。 以有機(jī)硅聚合物STP-OMSTP材料體系為例， 縮合型和加成型有機(jī)硅彈性聚合物耐高溫、 彈性好， 可室溫固化， 便于外場施工。 為兼顧、 實(shí)現(xiàn)其綜合技術(shù)要求， 經(jīng)過不斷的優(yōu)化試驗(yàn)， 實(shí)現(xiàn)各組分之間的協(xié)調(diào)、 匹配， 據(jù)此研制出新型STP-OMSTP材料。

STP-OMSTP材料的耐熱性可借助TG和TGA等常用熱分析儀器檢測、 石英燈地面防熱試驗(yàn)以及產(chǎn)品空中搭載和專項(xiàng)驗(yàn)證考核［15-16， 13］。 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 常見單組分硅橡膠類密封材料短時可耐熱250～300 ℃， RTV3120等雙組分高溫硅酮密封劑的耐溫約為300 ℃， 國產(chǎn)高溫彈性密封材料可在300 ℃工作/400～500 ℃短時使用。

圖2為常見有機(jī)硅密封劑和STP-OMSTP材料TGA熱分析曲線。 由圖2可知， STP-OMSTP材料具有比常見防潮密封用RTV有機(jī)硅密封劑更高的耐熱性。

圖3為STP-OMSTP空中試驗(yàn)燒蝕形貌照片： 左圖為防熱涂層配套STP-OMSTP高熱流燒蝕形貌； 右圖為與維形燒蝕防熱涂層配套STP-OMSTP燒蝕形貌。

由圖3可知， STP-OMSTP材料可與多種防熱涂層配套， 適用于多種熱流環(huán)境的燒蝕防護(hù)， 燒蝕表面完整、 平滑， 顏色基本保持未變。

2.2環(huán)境適應(yīng)性和適海性

與彈體外防熱涂層一樣， STP-OMSTP材料的環(huán)境適應(yīng)性和適海性應(yīng)滿足產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)大綱規(guī)定的設(shè)計(jì)要求［13］。 為此， 需要將三防等環(huán)境適應(yīng)性和海洋環(huán)境防護(hù)要求與常溫、 冬季低溫條件下硫化/固化干燥快等使用需求一并轉(zhuǎn)換成STP-OMSTP材料的組分、 配方設(shè)計(jì)和包裝設(shè)計(jì)。

環(huán)境適應(yīng)性和適海性試驗(yàn)采用STP-OMSTP材料相關(guān)試樣以及涂裝STP-OMSTP材料的典型結(jié)構(gòu)或局部、 完整產(chǎn)品， 按環(huán)境試驗(yàn)大綱和GJB150A系列規(guī)范規(guī)定的大氣環(huán)境試驗(yàn)（高溫貯存、 低溫貯存、 溫度沖擊、 濕熱、 鹽霧、 沙塵、 淋雨、 霉菌等）、 動力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)（各種振動、 沖擊、 加速度等）以及適海性規(guī)定要求進(jìn)行試驗(yàn)［10-11， 13］。

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 采用1.4節(jié)所述防熱涂料配套的剛性防熱膩?zhàn)踊蛐扪a(bǔ)料防熱密封處理的產(chǎn)品（圖4左圖）進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)時， 由于剛性密封修補(bǔ)料與彈體的金屬基體膨脹系數(shù)不同、 防熱密封部位厚度差異等因素， 在環(huán)境試驗(yàn)的溫度沖擊試驗(yàn)和高低溫循環(huán)試驗(yàn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)裂紋， 導(dǎo)致含有大量有吸潮傾向填料的防熱涂層出現(xiàn)裂紋、 起皮、 脫粘等故障或隱患。 由此可見， STP-OMSTP不宜選用脆性材料。 圖4 右圖為STP-OMSTP材料的試驗(yàn)件經(jīng)GJB150A系列環(huán)境試驗(yàn)的狀況， 其適海性試驗(yàn)如圖5所示。 試驗(yàn)表明， STP-OMSTP材料滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 防潮密封用普通硅橡膠變色嚴(yán)重， STP-OMSTP材料色澤、 彈性無明顯變化， 防熱和密封性能良好， 與彈體結(jié)構(gòu)和防熱涂層等材料兼容。

2.3外場維修便捷性

如前文所述， STP-OMSTP外場維修便捷性關(guān)系到裝備維修效率和戰(zhàn)斗力。 維修便捷性主要體現(xiàn)在STP-OMSTP材料在保障熱防護(hù)等綜合性能前提下， 對彈體防熱涂層、 防熱復(fù)合材料局部破損維修的便捷性和防熱密封操作的快速、 簡便； 對STP-OMSTP材料而言， 這是一系列相互矛盾、 難以解決的技術(shù)難題： 既要耐高溫?zé)g， 又要常溫快速干燥/固化； 既要結(jié)合牢、 耐沖刷， 又不宜流淌、 變形； 既要抗燒蝕， 又要細(xì)膩、 外觀好、 無需再次噴涂三防漆等。

高速機(jī)載導(dǎo)彈不僅艙段連接部位需要密封防護(hù)， 艙體表面的窗口等結(jié)構(gòu)也需要防熱密封處理。 如一些導(dǎo)彈艙體內(nèi)裝配的儀器儀表等部/組件， 需要通過緊固件將其準(zhǔn)確定位和牢固地安裝在艙體內(nèi)壁或與艙體相連的框架上， 艙體返修前則要先掏出縫隙、 螺套、 楔塊槽和螺釘端頭等部位填充的防熱密封材料。 以往常用材料的強(qiáng)度高、 硬度大， 維修過程費(fèi)時費(fèi)工， 操作十分困難。 為滿足1.3節(jié)第（6）項(xiàng)的技術(shù)要求， 需要對STP-OMSTP配方設(shè)計(jì)的樹脂、 填料和助劑進(jìn)行復(fù)配優(yōu)化設(shè)計(jì)。 防熱涂層自然破損、 人工預(yù)置缺陷修補(bǔ)和彈體防熱密封的維修性試驗(yàn)表明， STP-OMSTP材料在外場維修時操作簡便、 快速， 可方便、 迅捷地將原有防熱密封材料取出、 殘留物少， 簡化了維修操作， 實(shí)際操作時間縮短至不足剛性防熱膩?zhàn)踊蛐扪a(bǔ)料所用時間的1/10， 顯著縮短操作周期、 降低勞動強(qiáng)度。

外場應(yīng)用試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，? 1.4節(jié)所述的常見的配套修補(bǔ)料、 防熱膩?zhàn)拥炔牧希?普遍存在配料時需要電子或機(jī)械秤稱量組分， 外場冬季溫度低于15 ℃時干燥慢， 干燥后需要打磨， 還另需補(bǔ)噴三防漆等繁雜的操作； 此外， 使用這些材料維修對操作人員技術(shù)要求較高。 而STP-OMSTP材料沒有上述問題， 在產(chǎn)品維修時無需稱量、 配料， 無需底涂， 可擠出后采用涂抹、 刮涂等常用工藝便捷施工； 也無需對修補(bǔ)、 密封后的施工部位打磨、 補(bǔ)噴三防漆處理， 顯著簡化了維修操作、 縮短了維修周期。

另一項(xiàng)外場試驗(yàn)， 對產(chǎn)品上360°方向上的螺套和楔塊槽密封進(jìn)行維修性操作。 普通有機(jī)硅密封劑雖然流動性良好， 但容易因產(chǎn)品側(cè)向傾斜出現(xiàn)密封材料流淌缺失， 難以在導(dǎo)彈生產(chǎn)廠和外場得到填充飽滿、 規(guī)整、 平滑的外形， 或需要多遍施工； 而采用STP-OMSTP材料可得到填充飽滿、 外形規(guī)整， 顏色、 光澤與彈體基本一致的表面， 如圖6所示。

冬季外場防熱密封與維修性應(yīng)用試驗(yàn)表明， STP-OMSTP材料比普通RTV系列室溫硫化硅酮密封劑、 環(huán)氧密封膠、 修補(bǔ)料干燥快； 此外， 在結(jié)構(gòu)連接縫隙、 凹槽、 孔等有深度的部位， 普通RTV系列硅酮密封劑不具備STP-OMSTP材料所具有的深層硫化/固化能力。

2.4生產(chǎn)廠與外場施工兼容性

生產(chǎn)裝配與返工返修工藝試驗(yàn)、 外場維修性試驗(yàn)和專項(xiàng)兼容性試驗(yàn)表明， 由于STP-OMSTP材料的兼容性好、 不易流淌、 常溫干燥快、 可深層硫化、 易于操作， 既滿足產(chǎn)品正常生產(chǎn)和返工返修防熱密封工藝技術(shù)要求、 與導(dǎo)彈生產(chǎn)工藝總流程匹配， 又滿足產(chǎn)品外場便捷維修設(shè)計(jì)要求。

2.5貯存運(yùn)輸和壽命等問題

安全性， 以及貯存、 運(yùn)輸和壽命也是STP-OMSTP材料能否工程化應(yīng)用的重要內(nèi)容。 與常見防熱涂料配套的修補(bǔ)料和密封材料不同， STP-OMSTP材料不含、 無需配套的易燃易爆溶劑， 提高了外場基層維修的安全性。 為解決STP-OMSTP材料既要單組分、 干燥快， 又要避免失效快、 貯存期短等這一矛盾問題， 需要采用特種原材料、 制備工藝和設(shè)備， 對原材料的品質(zhì)、 純度、 設(shè)備、 工藝、 質(zhì)量要求更高。 按照GB/7123.2等規(guī)范對STP-OMSTP材料進(jìn)行貯存期性能試驗(yàn)滿足規(guī)定要求， 壽命加速試驗(yàn)也達(dá)到產(chǎn)品規(guī)定的技術(shù)要求。

3結(jié)束語

彈體防熱密封和熱防護(hù)外場維修保障工程技術(shù)是高速機(jī)載導(dǎo)彈熱防護(hù)工程技術(shù)中不可或缺的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)， STP-OMSTP材料是一類性能要求高、 技術(shù)難度大， 但使用簡便、 高效的熱防護(hù)工程材料。 與常見防熱層修補(bǔ)料、 防熱密封膩?zhàn)踊螂p組分高溫硅酮密封劑相比， STP-OMSTP材料技術(shù)帶來導(dǎo)彈生產(chǎn)制造、 裝配和外場維修保障作業(yè)的簡化和高效。 隨著技術(shù)的發(fā)展， 這類STP-OMSTP材料與人工智能高技術(shù)設(shè)備和工具結(jié)合， 將進(jìn)一步簡化導(dǎo)彈生產(chǎn)裝配和外場維修保障， 提升產(chǎn)品性能和戰(zhàn)斗力水平。

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Research on the Application of Thermal Protection Seal and Convenient Maintenance Materials for HighSpeed Airborne Missile

Xiao Jun1*， Liao Zhizhong1， Zhang Zhijie， Zeng Yibing3， Cheng Gong1

（1. China Airborne Missile Academy， Luoyang 471009， China;

2. Institute of Chemistry， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100190， China;

3. Aerospace Research Institute of Materials & Processing Technology， Beijing 100076， China）

Abstract： ?In order to solve the problems of thermal protection and convenient & efficient maintenance of highspeed airborne missiles in harsh service environment，? researches on two key technologies of seal for thermal protection （STP） and outfield maintenance support of thermal protection （OMSTP） of the missile bodies are carried out. Concept and relevant requirements of seal for thermal protection & convenient outfield maintenance support dualpurpose （STPOMSTP） materials are proposed. Focusing on the needs of mass production and maintenance of the missiles， comparative tests are carried out between common repair and sealing materials matching the thermal protective coating and the STPOMSTP materials. The results show that STPOMSTP material has the advantages of good thermal sealing effect， quick and convenient operation， and strong environmental adaptability， which is obviously better than traditional repair and sealing materials， and is more suitable for mass production and outfield maintenance.

Key words： seal for thermal protection; outfield maintenance support; thermal protection; airborne missile