飛向太空的實驗：天舟二號有哪些塑膠黑科技？

天舟二號撤離空間站核心艙組合體

中國載人航天工程辦公室昨日釋出訊息，天舟二號貨運飛船順利完成空間站組合體階段全部既定任務，已於北京時間27日15時59分撤離空間站核心艙組合體。

天舟二號是中國空間站關鍵技術驗證階段發射的首艘貨運飛船，於2021年5月29日在海南文昌發射場發射入軌，為空間站送去6。8噸物資補給。天舟二號飛船在軌執行期間，實行了一系列拓展應用試驗。迄今為止，天舟二號飛船狀態良好，下一步將在地面控制下擇機再入大氣層。

我國航空航天的發展，離不開對一個一個核心技術的攻關和掌握，當然也

離不開各種新型塑膠的支援

。毫無疑問，在航空航天領域，對材料和技術水平要求比較苛刻，“天舟二號”中運用到的塑膠也是高強度、耐高溫的材料，今天我們就來看看新型塑膠在航空航天領域中的應用。

聚醯亞胺（PI）

聚醯亞胺（PI）是綜合性能明顯的有機高分子材料，被稱為“

二十一世紀最有希望的工程塑膠之一

”，是迄今為止能夠實際應用的最耐高溫的高分子材料。聚醯亞胺可以細分為PI泡沫、PI薄膜、PI纖維、PI基複合材料、PSPI等多種產品，具有高絕緣強度、耐溶、耐輻照、保溫絕熱、無毒、吸聲降噪、易安裝維護等特點。

聚醯亞胺作為先進複合材料與最耐高溫的結構材料之一，其應用溫度範圍很廣，能在-200～300℃的環境下長期工作，短時間耐受400℃以上的高溫，可以輕鬆應對月球表面晝夜高達356°C的溫度差，可抵禦輻射、改善航天飛行器熱環境，廣泛用於航天、航空器、火箭部件及宇航員的防護用品等。

SiC纖維

碳纖維可增強塑膠的機身面板，為飛船的機體提供更強的剛度；而

碳化矽纖維（SiC纖維）是繼碳纖維之後發展的又一種新型高效能纖維

，屬國家戰略性新興材料。當前，採用碳化矽纖維製造的陶瓷基複合材料在航空發動機領域的應用價值非常顯著，西方發達國家已成功應用此類產品改良航空發動機多個部件，提升了航空發動機的效率。

SiC纖維的一個主要用途是製作SiC複合陶瓷基材料（CMC材料）。在航空發動機領域，應用CMC材料可以進一步提高渦輪進氣溫度，進而提升發動機效率。同時，CMC材料降低了結構密度，實現了輕量化，提升了航空器的推重比。因此，SiC複合陶瓷基材料被認為是臨近空間飛行器、可重複使用航天器的熱結構部件的理想材料，其研發和應用得到了主流機構與航空發動機製造商的高度重視。目前，西方發達國家生產商已將CMC材料應用於多個航空發動機熱端部件，主要包括髮動機尾噴口、渦輪靜子葉片、噴管調節片、燃燒室火焰筒等部位。

隨著碳化矽纖維效能進一步改善，生產工藝逐步最佳化，未來該材料有望在更多航空發動機部件上應用，並有望擴充套件至其他高價值民用領域，潛在的市場空間廣闊。

其他塑膠材料

除此之外，還有很多應用於航空航天領域的塑膠材料。聚碳酸酯（PC）是一種高階的航天覆合樹脂，廣泛用於飛機艙罩、照明裝置、宇航員的防護用品等；改性尼龍具有較強的抗輻射能力，可以用作飛機、衛星等特使材料的包覆材料；聚醚醚酮樹脂（PEEK）在航空航天領域用來代替鋁，鈦等其他金屬材料製造成飛船發動機、內外零部件；聚芳醚酮（PEAK）具有良好的耐高溫型，抗化學腐蝕、抗輻射效能也非常優異；ABS抗衝擊性能優異，強度高，耐磨性佳，耐化學腐蝕，在航空工業領域的應用正逐漸增加，如用作儀表盤、機罩等，可以減輕飛行重量。

金塑寶

作為塑化產業鏈綜合服務平臺，覆蓋PVC、PP、PC、PA66、PE、PEEK等近18萬種塑化領域原料以及產品，透過金塑寶平臺就可以線上一鍵採購到這些塑膠原料。

總結

目前，天舟二號已經完成所有在軌的任務，揮別了空間站。北京航天飛行控制中心貨運飛船任務總師鄒雪梅表示，

這些實驗對整個的飛行控制正常的和應急的預案，還有我們的整個系統之間的天地配合協同都進行了一個全面的驗證，為未來的真正任務實施積累了有益的經驗。

而塑膠在航空航天領域也具有十分重要的地位，這些全球領先的“塑膠黑科技”，成為了我國航天發展的基石，一步步推動全中國乃至全人類探索未知的宇宙。

在科技飛速發展的今天，也許會有更多工程塑膠和改性塑膠登上航空航天應用舞臺

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