尺寸高稳定性复合材料桁架结构的研制

介绍了某卫星复合材料桁架结构的研制情况,通过材料选择、铺层设计、材料的热膨胀系数测试与分析,制造了高精度的复合材料桁架,并测量了结构的热变形。测量结果表明:采用高模量碳纤维复合材料能够制造出热变形只有微米级的高稳定结构。这是针对超稳卫星平台所需的尺寸高稳定性结构的首次成功探索。文章最后对进一步降低结构热变形、提高尺寸稳定性和测量精度提出了建议。

高尺寸稳定性聚酰亚胺薄膜的制备及性能

在均苯四甲酸二酐-4,4′-二氨基二苯醚-苯二胺(PMDA-ODA-PDA)分子结构中引入含有酰胺结构的二胺单体4,4'-二氨基苯酰替苯胺(DABA),通过无规共聚法制备PI薄膜,采用TMA和万能试验机对薄膜热膨胀系数和物理力学性能进行表征。结果表明:引入DABA单体后,聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数下降,通过调整DABA单体含量,制备出同时满足较低热膨胀系数和较高断裂伸长率的PI薄膜,该薄膜兼具较高的拉伸强度和弹性模量,满足高尺寸稳定性聚酰亚胺薄膜的性能需求。

空间光学成像系统用高尺寸稳定光学聚酰亚胺薄膜

空间光学成像系统采用薄膜主镜解决了大口径、轻量化、空间折叠展开等难题,但大口径光学透镜的成像指标要求高、空间应用环境恶劣,对透镜基底材料的性能要求严苛,其中尺寸稳定性、空间环境适应性尤为重要。本文提出在分子结构设计基础上,通过共聚合成的方法有效改性聚酰亚胺材料,通过在分子结构中同时引入刚性链和分子链间氢键作用,在保证传统聚酰亚胺高机械性能、高热稳定性的同时,改善其热尺寸稳定性、空间环境光学稳定性。所得高尺寸稳定性光学级聚酰亚胺薄膜材料综合性能良好,是优异的空间光学成像系统薄膜主镜候选材料。

高导热沥青基碳纤维复合材料在航天器中的应用现状及展望

随着新一代航天器不断朝着超大型化、微小型化、高效能化方向发展,航天器对轻质高强高模高导热材料的需求日益迫切。相比传统的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,高导热沥青基碳纤维具有超高的热导率、更高的拉伸模量以及更低的热膨胀系数,是实现承载/传热/热尺寸稳定性功能一体化的理想材料,在航天领域得到了重要应用并展现出巨大应用前景。本文介绍了高导热沥青基碳纤维及其复合材料的性能特点、发展现状以及在航天器中的应用现状,重点从航天器热管理结构、热防护结构、高尺寸稳定性结构、多功能结构、电子设备外壳等方面综述了其应用现状,最后对高导热沥青基碳纤维复合材料的发展及应用前景进行了展望。