相对于火箭升空的几十分钟时间,哈尔滨电碳厂的碳石墨材料每一批产品的生产都是一个漫长的过程:短则半年,长则一年。哈尔滨电碳厂相关负责人介 绍,将沥青焦、石油焦、碳黑、石墨等原料混合形成初料,再磨成粉,而后要反复经历焙烧、浸渍等环节,然后才进入超2800℃的石墨化炉处理。这个过程中, 每个环节都要符合特定的工艺温度控制曲线,有时一个小时温度只能提升1℃,其中仅基料焙烧从装炉加工到出炉的正常工序就需耗时一个月,温度升高速度过快即 可造成材料开裂……整个过程稍有差错,即需要重新返工。

  第三代材料研发耗时12年

  哈尔滨电碳厂至今已为国内航天飞行成功研发出三代碳石墨材料:一代材料为上世纪80年代为长征二号火箭发动机配套;二代材料为上世纪90年代的 长征三号配套;第三代为不含任何浸渍物的纯碳质石墨密封材料,为液氧/煤油火箭提供配套。每一代材料,在耐高压、抗氧化、耐磨等性能方面都实现了全新提 升。

  高级工程师刘重德说,第三代是不含任何浸渍物的纯碳质石墨密封材料,研发周期耗时长达12年,即将升空的长征五号火箭将采用第三代碳石墨配套材料。

  从上世纪80年代至今,哈尔滨电碳厂相继为“长征一号”至“长征七号”及“天宫一号”“天宫二号”等提供配套碳石墨材料。据悉,今年哈尔滨电碳 厂已向国家航天部门提供两批次碳石墨材料,神舟十一号飞船发射采用的即是其第一代碳石墨材料。为满足更大推力火箭需求,目前哈电碳厂正在展开第四代碳石墨 材料研发工作。企业还与湖南大学建立战略合作联盟,计划在电碳材料中引入石墨烯,以全面提升航空航天配套石墨材料性能。