Према најновијим вестима, компанија МАТЕЦХ са седиштем у Калифорнији потписала је уговор са истакнутим одбрамбеним извођачем за развој кућишта за хиперсоничне ракете за тестирање лета користећи ЗрОЦ (Ц/ЗрОЦ) керамичко-матричне композите ојачане карбонским влакнима. 2023. , МАТЕЦХ је успешно произвео 50 килограма керамичко-матричног композитног материјала (ЦМЦ) за овогодишњи програм.
МАТЕЦХ-ов развој ултра-високих температура (УХТ), високо димензионално стабилних структурних изолатора помаже у превазилажењу изазова високих температура повезаних са хиперсоничним кућиштима ракета при великим брзинама; ове ракетне кућишта постају веома вруће када се лете у хиперсоничним условима, тако да што брже лете, то су топлије.
МАТЕЦХ-ов Ц/ЗрОЦ керамички матрични композит је хиперсонични материјал ниске аблације који је јефтин, скалабилан и лак за производњу. Тестиран је на температурама изнад 2760 степени при екстремним притисцима мировања у више владиних лабораторија. Поред тога, компанија каже да је цена производње овог композита на бази керамике једнака или мања од његових тежих, мање способних металних парњака.
Поред хиперсоничних ракетних кућишта за одбрану, МАТЕЦХ-ов Ц/ЗрОЦ систем топлотне заштите (ТПС) је идеалан за вишекратну употребу топлотних штитова на комерцијалним свемирским летелицама. Поред тога, МАТЕЦХ-ов Ц/ЗрОЦ може да издржи екстремне топлотне токове повратка на Месец и повратка на Марс.
МАТЕЦХ-ова дугорочна посвећеност композитима на ултра-високим температурама
Од свог оснивања 1989. године, МАТЕЦХ је посвећен комерцијализацији керамичких влакана на високим и ултра високим температурама (УХТ) и композитних технологија керамичке матрице. МАТЕЦХ је развио низ предкерамичких полимера за производњу силицијум карбида (СиЦ) , силицијум нитрид/силицијум карбид (СиНЦ), силицијум оксид угљеник (СОЦ), силицијум нитрид (Си3Н4) и хафноцен карбид (ХфЦ). Све ово се користи у конструкцијским апликацијама на високим температурама.
Хиперзвучни врхови носа су вероватно најзахтевнија примена ултра-високих температура (УХТ) за ракетне материјале. Одржавање облика је кључно за рад пројектила. Термички пресована керамика високе густине као што је силицијум карбид обезбеђује најниже стопе оксидације и аблације. Међутим, керамика има слабу отпорност на термички удар и ниску жилавост. Насупрот томе, керамички матрични композити (ЦМЦ) нуде високу жилавост.
Тренутно уобичајена метода припреме за композите керамичке матрице је да се почне са 40-50% густине ЦМЦ, а затим се користи техника синтеровања уз помоћ поља (ФАСТ), која се завршава са густинама које су далеко од 100% и имају веома лоше перформансе као влакна су уништени. Компанија је стога препознала потребу да буде гушћа од самог почетка предформе, са порозношћу до 7-10%, што је компанија од тада успешно показала да се може постићи за мање од 10 минута са до 99,9% густог СиЦ/ СиЦ са снагом и чврстином која се очекује од ЦМЦ-а.
Угљеник-угљеник (Ц/Ц) композити су први пут развијени 1958. године као балистички материјал за врх носа за поновни улазак, и док композити угљеник-угљеник (ХДЦЦ) високе густине имају одличне особине, имају веома високе стопе аблације на високим температурама и стагнирајући. притисци протока. На основу овога МАТЕЦХ је развио хиперсонични материјал са веома ниском брзином аблације, познат као Ц/ЗрОЦ композити који су ниске цене, масовне производње и лаки за производњу. Уз снажну подршку америчке Агенције за противракетну одбрану, МАТЕЦХ је постигао статус претквалификације за хиперсоничну и противракетну одбрану за своје ултрависоке температуре (УХТ) Ц/ЗрОЦ ТПС и варијанте погона. Они су посебно развијени за високе перформансе и лакоћу производње како би се задовољиле критичне потребе одбране и цивилног простора.
А у јануару, МАТЕЦХ је објавио да је развио композите угљеничне матрице (Ц/Ц) ојачане угљеничним влакнима ултра високе густине. Ова револуционарна нова технологија учиниће Ц/Ц композите 20 пута отпорнијим на аблацију и оксидацију од тренутно доступних Ц/Ц материјала, а очекује се да ће се користити у захтевним компонентама носа и водећих ивица као што су хиперсоничне ракете и балистички поновни улазак.