阿拉巴马大学亨茨维尔分校(UAH)的一名教授开发了一种新的绿色工艺，用于生产用于形成烧蚀火箭喷嘴和隔热罩的碳纤维，该工艺获得了专利。
这种新方法可能会引起NASA的兴趣，因为NASA的粘胶纤维储备可以追溯到20世纪90年代末，但数量正在减少。这就是生产停止的时候，因为旧的工艺使用了产生有害物质的酸和腐蚀剂作为副产品。
“这是一个绿色的过程，所以它对环境是干净的，”威廉·考克勒博士说，他是UAH旋翼飞行器系统工程和模拟中心的副教授，也是美国宇航局35年的承包商。“我们回收了所有的副产品。”
Kaukler博士在美国陆军航空和导弹研究、开发和工程中心(AMRDEC)的资助下开发了这种新型离子工艺。
Kaukler博士说:“其他人知道使用离子工艺来制造纤维，但他们没有使用它们来制造碳纤维。”“关键是要使这种纤维的性能与北美人造丝公司(NARC)的纤维性能相匹配。”
NARC在经济上无法遵守美国环境保护署关于产生危险废物的规定后，停止了在美国的人造丝生产。
为了制造固体燃料火箭喷管，将碳化人造丝制成的碳纤维织物层涂上沥青，缠绕在芯轴上，然后进行热处理，将沥青转化为固体碳。由此产生的喷嘴将是碳纤维增强碳复合材料。用于航天飞机助推器的一个大型固体火箭发动机可以使用多达35吨的纤维。军用导弹的火箭喷嘴是由酚醛树脂和同样的碳纤维制成的。
考克勒博士说:“这种碳纤维和制造飞机或汽车零件所用的碳纤维不一样。”“这是制造适合火箭喷管的碳纤维的唯一方法，就是从纤维素纤维开始。”在结构应用中更常用的碳纤维是由聚丙烯腈(PAN)制成的，虽然强度更强，但其导热系数太高。
火箭燃料燃烧产生的热量在飞行中慢慢地将喷管内部烧掉。
“这就是为什么你必须用纤维素来制造纤维，因为它的导热率是所有纤维中最低的，”考克勒博士说。低导电性会保持推进剂的热量以提高推进效率，还会防止喷管在飞行中过快燃烧，造成灾难性的后果。
考克勒博士说，将这一过程扩大到制造规模可能有助于NASA在其下一代太空发射系统中推进固体火箭发动机，而且它可能被证明对用于重返地球大气层或用于着陆的行星探测器的隔热罩很有用。
“这对任何从空中进入行星的飞行都很有用。”
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