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氟化釔(YF?)在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用主要依托其高熔點(diǎn)、低蒸氣壓、良好的光學(xué)透過(guò)性及化學(xué)穩(wěn)定性等特性,常見于以下零件或場(chǎng)景:
1. 紅外光學(xué)元件
紅外窗口與透鏡:
氟化釔在中紅外波段(2~12μm)具有高透光率,可用于制造航天設(shè)備的紅外光學(xué)窗口、透鏡或棱鏡,適用于紅外制導(dǎo)系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感探測(cè)器、紅外熱像儀等,幫助設(shè)備在復(fù)雜大氣環(huán)境中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光學(xué)信號(hào)傳輸。
激光系統(tǒng)組件:
作為激光基質(zhì)材料或涂層材料,用于航天激光雷達(dá)(LiDAR)、空間激光通信設(shè)備中的光學(xué)元件,提升激光束的傳輸穩(wěn)定性和抗干擾能力。
2. 高溫結(jié)構(gòu)材料與涂層
高溫部件涂層:
氟化釔熔點(diǎn)高(約 1377),可作為高溫防護(hù)涂層材料,用于航天器發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴、燃燒室壁面等高溫部件,增強(qiáng)其抗熱沖擊和化學(xué)腐蝕能力(如抵御推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生的腐蝕性氣體)。
陶瓷基復(fù)合材料(CMC):
與金屬或陶瓷復(fù)合后,可制備耐高溫、低密度的結(jié)構(gòu)件,用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、航天飛行器熱防護(hù)系統(tǒng)(TPS)的輕量化部件。
3. 電介質(zhì)與電子器件
絕緣材料:
氟化釔的介電常數(shù)穩(wěn)定,可用于航天器電路板、電子封裝件的絕緣層,或作為高溫環(huán)境下的電介質(zhì)材料(如衛(wèi)星電源系統(tǒng)、高溫傳感器的絕緣部件)。
固態(tài)電解質(zhì):
在某些新型電池(如固態(tài)鋰電池)中作為電解質(zhì)材料,用于航天設(shè)備的儲(chǔ)能系統(tǒng),提升電池在極端溫度下的穩(wěn)定性。
4. 特殊功能涂層與添加劑
抗輻射涂層:
氟化釔對(duì)高能粒子(如宇宙射線)具有一定屏蔽作用,可用于航天器艙體、電子設(shè)備外殼的抗輻射涂層,保護(hù)內(nèi)部精密儀器。
潤(rùn)滑添加劑:
超細(xì)氟化釔粉末可作為固體潤(rùn)滑劑的添加劑,用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承、航天器機(jī)械傳動(dòng)部件,降低摩擦系數(shù)并適應(yīng)真空、高低溫交變環(huán)境。