低温耐磨高承载复合材料座的研制与性能

首先进行了低温耐磨材料选型,在超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯、碳纤维增强耐磨材料、玻璃纤维增强耐磨材料等四种耐磨材料中,通过性能对比优选聚四氟乙烯作为耐磨材料,其次运用模压一体化成型方法将耐磨材料与耐低温复合材料复合研制了一种耐低温承载耐磨复合材料座。最后对产品进行各种性能测试,低温下摩擦性能以及力学性能优异,性能测试结果满足技术要求。产品界面强度优异,经过10000次低温承载疲劳试验后,耐磨层与复合材料的抗拉载荷大于7 kN;产品模拟实际工况通过了10000次低温承载摩擦疲劳试验,且试验后质量、尺寸稳定,耐磨层与复合材料粘接牢固。

大温差隔热共底在运载贮箱中的应用研究

针对提升运载能力、满足200K大温差隔热及低温承载的要求,对金属面板变厚度聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫夹层共底贮箱结构设计进行了研究。比较了PMI泡沫和玻璃钢蜂窝夹芯性能并确定夹层使用材料,对夹层共底的构型、面板厚度和PMI泡沫厚度进行了优化设计。用Abaqus软件建立了数学仿真模型,在飞行最严酷等7种工况下对共底贮箱的力学性能进行了仿真,发现不同低温工况的应力云图相似。对共底贮箱进行了低温静力试验,各种工况夹层共底上下面板实测应力数据与理论值吻合良好,煤油箱最低温度15.2℃,隔热性能满足煤油温度大于-10℃的隔热指标要求。设计的PMI泡沫夹层共底贮箱结构实现了200K大温差的有效隔热和低温双向承载功能,且简化了发射场工作流程。