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第1章 绪论1

1.1 航天器的发展现状2

1.1.1 通信广播卫星2

1.1.2 导航卫星3

1.1.3 对地观测卫星3

1.1.4 载人航天器3

1.1.5 深空探测器4

1.2 航天器的发展展望5

1.3 材料在航天器中的地位与重要性6

1.4 航天器材料体系7

第2章 航天器材料选用要求8

2.1 航天器的工作环境9

2.1.1 发射和返回阶段要经受严酷的过载和动力载荷9

2.1.2 返回阶段气动热9

2.1.3 真空10

2.1.4 太阳紫外辐射和粒子辐射10

2.1.5 原子氧10

2.1.6 空间热辐射10

2.1.7 微流星和空间碎片11

2.2 航天器材料的选用原则12

2.2.1 基本性能要求12

2.2.2 环境适应性要求13

2.2.3 航天器材料通用要求16

2.2.4 航天器材料常见多发问题及风险控制要求19

2.3 材料空间环境适应性评价技术36

2.3.1 材料太阳紫外辐射效应评价37

2.3.2 材料电离总剂量效应评价38

2.3.3 材料原子氧效应评价38

第3章 航天器材料应用情况40

3.1 航天器结构材料41

3.1.1 概述41

3.1.2 典型航天器结构材料应用现状42

3.2 航天器机构材料46

3.2.1 概述46

3.2.2 典型航天器机构材料应用现状47

3.3 航天器热控材料55

3.3.1 概述55

3.3.2 典型航天器热控材料应用现状56

3.4 航天器姿轨控材料59

3.4.1 概述59

3.4.2 典型航天器姿轨控材料应用现状59

3.5 航天器天线材料62

3.5.1 概述62

3.5.2 典型航天器天线材料应用现状63

3.6 航天器光学遥感器材料66

3.6.1 概述66

3.6.2 典型航天器光学遥感器材料应用现状67

3.7 航天器回收着陆材料70

3.7.1 概述70

3.7.2 典型降落伞材料应用现状70

第4章 航天器常用有色金属73

4.1 铝合金材料74

4.1.1 概述74

4.1.2 2×××系变形铝合金79

4.1.3 5×××系变形铝合金83

4.1.4 6×××系变形铝合金87

4.1.5 7×××系变形铝合金92

4.1.6 铸造铝合金96

4.2 钛及钛合金材料100

4.2.1 概述100

4.2.2 TC4钛合金103

4.2.3 TB3钛合金108

4.2.4 TA1、TA2钛合金114

4.3 镁合金材料121

4.3.1 概述121

4.3.2 MB2镁合金125

4.3.3 MB8镁合金129

4.3.4 MB15镁合金135

4.3.5 镁锂合金137

4.4 铜及铜合金材料143

4.4.1 概述143

4.4.2 TU1、TU2无氧铜146

4.4.3 导电铜合金147

4.4.4 弹性铜合金149

4.4.5 轻质铜／铝复合线材153

第5章 航天器常用黑色金属157

5.1 弹性合金158

5.1.1 概述158

5.1.2 典型弹性合金特性分析159

5.1.3 应用情况162

5.2 膨胀合金163

5.2.1 概述163

5.2.2 典型膨胀合金特性分析及主要用途164

5.2.3 膨胀合金综合评估166

5.3 不锈轴承钢169

5.3.1 概述169

5.3.2 典型不锈轴承钢的特性分析170

5.3.3 应用情况172

5.3.4 综合评估173

5.4 精密电阻合金174

5.4.1 概述174

5.4.2 精密电阻合金特性和用途175

5.5 高温合金176

5.5.1 概述176

5.5.2 典型特性分析177

5.5.3 应用情况179

5.5.4 综合评估181

5.6 高性能不锈钢183

5.6.1 概述183

5.6.2 典型特性分析183

5.6.3 应用情况185

5.6.4 综合评估186

5.7 弹簧钢187

5.7.1 概述187

5.7.2 典型特性分析188

5.7.3 应用情况190

5.7.4 综合评估及发展趋势192

5.8 工具钢194

5.8.1 概述194

5.8.2 典型工具钢的特性分析195

5.8.3 应用情况200

5.8.4 综合评估200

第6章 航天器常用贵金属202

6.1 概述203

6.1.1 贵金属发展现状204

6.1.2 航天器用贵金属类型204

6.2 贵金属精密电阻材料205

6.2.1 材料特性分析205

6.2.2 应用情况205

6.2.3 综合评估208

6.3 贵金属电接触材料209

6.3.1 材料特性分析209

6.3.2 应用情况211

6.3.3 综合评估214

6.4 贵金属钎焊材料215

6.4.1 材料特性分析215

6.4.2 应用情况216

6.4.3 综合评估222

6.5 贵金属测温材料224

6.5.1 材料特性分析224

6.5.2 应用情况225

6.5.3 综合评估228

6.6 贵金属高温结构材料230

6.6.1 材料特性分析230

6.6.2 应用情况231

6.6.3 综合评估232

6.7 贵金属涂层／难熔金属复合材料234

6.7.1 材料特性分析234

6.7.2 应用情况234

6.7.3 综合评估235

第7章 航天器常用胶黏剂237

7.1 概述238

7.2 航天器用胶黏剂种类与特点239

7.2.1 环氧树脂胶黏剂240

7.2.2 硅橡胶胶黏剂240

7.2.3 丙烯酸酯胶黏剂243

7.2.4 聚氨酯胶黏剂244

7.2.5 氯丁橡胶244

7.2.6 聚硫橡胶244

7.3 航天器用胶黏剂应用情况245

7.3.1 航天器用结构胶黏剂245

7.3.2 航天器用发泡胶黏剂248

7.3.3 航天器用螺纹紧固胶黏剂249

7.3.4 航天器用导电胶黏剂250

7.3.5 航天器用导热胶黏剂252

7.3.6 航天器用光学胶黏剂252

7.3.7 航天器用密封胶黏剂253

7.3.8 航天器用通用胶黏剂254

7.4 航天器用胶黏剂选用原则256

7.4.1 根据功能选用256

7.4.2 根据工艺要求选用260

7.4.3 根据被黏基材选用260

7.4.4 根据阻燃和毒性要求选用264

7.4.5 根据载人特殊要求选用266

7.4.6 根据空间环境要求选用266

第8章 航天器常用特种玻璃270

8.1 概述271

8.2 高纯合成石英玻璃273

8.2.1 高纯合成石英玻璃特性分析273

8.2.2 应用情况276

8.2.3 综合评估277

8.3 超低膨胀石英玻璃278

8.3.1 超低膨胀石英玻璃特性分析278

8.3.2 应用情况280

8.3.3 综合评估283

8.4 耐辐照滤紫外石英玻璃284

8.4.1 耐辐照滤紫外石英玻璃特性分析284

8.4.2 应用情况286

8.4.3 综合评估286

8.5 超纯石英玻璃287

8.5.1 超纯石英玻璃特性分析287

8.5.2 应用情况288

8.5.3 综合评估288

8.6 特殊色散玻璃290

8.6.1 特殊色散玻璃特性分析290

8.6.2 应用情况293

8.6.3 综合评估293

8.7 耐碱金属玻璃294

8.7.1 耐碱金属玻璃特性分析294

8.7.2 应用情况296

8.7.3 综合评估296

8.8 掺铈耐辐照玻璃297

8.8.1 掺铈耐辐照玻璃特性分析297

8.8.2 应用情况299

8.8.3 综合评估300

8.9 耐高温高压液位计玻璃301

8.9.1 耐高温高压液位计玻璃特性分析301

8.9.2 应用情况302

8.9.3 综合评估302

8.10 超低膨胀微晶玻璃303

8.10.1 超低膨胀微晶玻璃特性分析303

8.10.2 应用情况304

8.10.3 综合评估306

8.11 光纤传像元件307

8.11.1 光纤传像元件特性分析307

8.11.2 应用情况307

8.11.3 综合评估308

8.12 高效消杂光玻璃材料309

8.12.1 特性分析309

8.12.2 应用情况309

8.12.3 综合评估310

8.13 复合微孔准直材料311

8.13.1 复合微孔准直材料特性分析311

8.13.2 应用情况311

8.13.3 综合评估312

8.14 航天器用保偏光纤313

8.14.1 航天器用保偏光纤特性分析313

8.14.2 应用情况316

8.14.3 综合评估317

8.15 铝封接玻璃318

8.15.1 铝封接玻璃特性分析319

8.15.2 应用情况319

8.15.3 综合评估319

第9章 航天器常用热控材料320

9.1 概述321

9.2 热控涂层及示温涂料322

9.2.1 热控涂层322

9.2.2 示温涂料344

9.3 隔热材料347

9.3.1 多层隔热材料347

9.3.2 高温多层隔热材料354

9.3.3 泡沫隔热材料355

9.3.4 高温泡沫材料361

9.4 导热填充材料363

9.5 热控实施胶黏剂366

9.6 相变热控材料367

9.7 热电致冷材料372

9.8 电热材料373

第10章 航天器常用金属基复合材料376

10.1 概述377

10.2 SiC/Al复合材料379

10.2.1 SiC/Al复合材料类型379

10.2.2 SiC/Al复合材料发展现状382

10.2.3 SiC/Al复合材料特性分析386

10.2.4 应用情况392

10.2.5 综合评估396

10.3 硅颗粒增强铝基复合材料398

10.3.1 硅颗粒增强铝基复合材料发展现状398

10.3.2 硅颗粒增强铝基复合材料特性分析402

10.3.3 应用情况403

10.3.4 综合评估405

10.4 Diamond/Cu复合材料406

10.4.1 Diamond/Cu复合材料发展现状406

10.4.2 Diamond/Cu复合材料特性分析408

10.4.3 应用情况413

10.4.4 综合评估416

10.5 Diamond/Al复合材料417

10.5.1 Diamond/Al复合材料发展现状417

10.5.2 Diamond/Al复合材料特性分析418

10.5.3 应用情况421

10.5.4 综合评估422

第11章 航天器常用树脂基复合材料424

11.1 概述425

11.2 碳纤维427

11.2.1 碳纤维特性分析427

11.2.2 应用情况429

11.2.3 综合评估432

11.3 芳纶纤维433

11.3.1 芳纶纤维特性分析433

11.3.2 应用情况434

11.3.3 综合评估436

11.4 玻璃纤维438

11.4.1 玻璃纤维特性分析438

11.4.2 应用情况440

11.4.3 综合评估441

11.5 环氧树脂442

11.5.1 环氧树脂特性分析442

11.5.2 应用情况443

11.5.3 综合评估444

11.6 双马来酰亚胺树脂446

11.6.1 双马来酰亚胺特性分析446

11.6.2 应用情况447

11.6.3 综合评估447

11.7 氰酸酯树脂448

11.7.1 氰酸酯树脂特性分析448

11.7.2 应用情况449

11.7.3 综合评估451

第12章 航天器标准紧固件452

12.1 概述453

12.1.1 概念453

12.1.2 紧固件分类453

12.2 紧固件材料和性能等级456

12.2.1 紧固件材料456

12.2.2 紧固件性能等级456

12.3 紧固件热处理和表面涂镀覆460

12.3.1 紧固件热处理460

12.3.2 紧固件表面涂镀覆及润滑462

12.4 紧固件质量保证464

12.4.1 质量责任464

12.4.2 开发鉴定与标准制定465

12.4.3 选用465

12.4.4 生产制造与供应465

12.4.5 检验与检测466

12.4.6 安装、使用与质量问题处理466

12.4.7 质量监督与认证466

12.5 航天器紧固件选用467

12.5.1 螺纹连接紧固件选用469

12.5.2 铆接紧固件选用470

12.5.3 电子设备紧固件选用470

12.5.4 自制紧固件470

12.6 紧固件发展及展望471

第13章 航天器电缆网473

13.1 概述474

13.1.1 电缆网概念474

13.1.2 电缆网组成475

13.2 电缆网设计480

13.2.1 航天器电缆网设计准则480

13.2.2 航天器电缆网设计内容480

13.2.3 电缆网设计试验验证481

13.3 电缆网工艺482

13.3.1 电缆网生产工艺原则482

13.3.2 典型航天器电缆网研制流程483

13.3.3 典型航天器电缆网生产工艺流程484

13.4 电缆网检验485

13.4.1 航天器电缆网的特点485

13.4.2 航天器电缆网的测试486

13.4.3 航天器电缆网的环境试验487

13.4.4 航天器电缆网的交收检验488

参考文献490

索引504