欧美欧固体火箭外壳，图片来自网络

多级固体火箭在发射及飞行中，发动机壳体将受到发射时的高温燃气的热流和穿出大气层时气动加热的影响。此外，新一代固体战略导弹为了轻量化的设计需求，采用了全碳/碳喷管，发动机工作时，炽热的碳/碳喷管辐射到壳体后封头的热量可使该部位的温度达到350°C左右，倘若不加以防护，壳体会因过热而失效，严重危机壳体结构的完整性。

有研究表明，传统的耐高温壳体材料需求密度低、导热系数小、伸率大等，例如氯磺化聚乙烯橡胶（CMS）因具有独特的耐热、耐侯、阻燃性能，是用于固体火箭发动机壳体外绝热层的理想材料之一。

更了进一步使航天飞行器拥有更好的飞行性能，始终保持轻量化为设计的需求，需求壳体耐高温性能更强，为此人们通过在复合材料中添加功能性填料，来提高壳体的外绝热性，以保护固体火箭发动机壳体免受燃气、气动加热和辐射加热的影响。

填料是决定隔热材料热物理性能的重要因素。由于空气的导热系数比一般固体物质小得多。所以，增加材料的孔隙率，形成微观发泡结构，将有利于降低材料的导热系数。

因此，人们通过研究，发现在填料中加入一定量的空心微珠，实际上是将空气以一种可重复的方式加入到了材料中，以形成一种类似于发泡的结构，这样，填料的好处是比发泡更容易控制且简单。同时，由于空心微珠的加入，材料的密度也会随之下降，这样有利于降低发动机的消极质量。

大连义邦引入的E-SPHERES®空心陶瓷微珠是一种轻质中空陶瓷球形填料，与陶瓷的组分相似，有助于提高航天火箭壳体耐高温性，防护因过热而带来的失效可能。

作为新型无机粉末填料已被逐渐用于新一代陶瓷基复合材料，由于空心陶瓷微珠具有壁薄、中空正球体，主要成分由二氧化硅和三氧化铝组成，可改善材料的密度及导热系数大幅下降，同时不会对材料的力学性能造成影响。

E-SPHERES®空心陶瓷微珠耐高温可达1700°，其独特的性能而具有多种应用，由于真空，其中每个粒子几乎呈完美的球形，表面积大，材料本身的热传到系数很低，可以反射更多的热辐射。而且，其还呈多层球体排列，使热辐射不能沿直线传导，经过层层削弱后，热辐射远低于普通的隔热材料。

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