两种纺丝工艺T800级炭纤维复合材料容器性能对比

采用万能材料试验机、水压爆破试验对两种不同纺丝工艺的T800级炭纤维在缠绕浸渍过程中的耐磨性及φ150 mm容器性能进行了系统研究,并对φ150 mm容器缠绕层应力分布进行了对比分析。结果表明,由干喷湿纺T800SC炭纤维缠绕制备的φ150 mm容器性能优于湿法纺丝T800HB炭纤维。这主要是由于相比T800HB炭纤维,T800SC炭纤维在缠绕过程中不易磨损,可保持其纤维强度。因此,T800SC炭纤维具有更佳的缠绕适配性,更适合作为固体火箭发动机复合材料壳体的增强体。此外,由于T800HB炭纤维复合材料容器的封头靠近赤道位置处产生压缩应变较大,易在该位置发生复杂的破坏模式。因此,需采用较小的应力平衡系数进行容器设计。