可用于平流层飞艇蒙皮的PBO织物编织和性能研究

文章根据平流层飞艇蒙皮的特性,研究聚对苯撑苯并二恶唑(PBO)纤维织物的编织方式。自制了平纹、斜纹和两经两纬织法的高强、轻质PBO平流层飞艇蒙皮织物,并进行厚度、面密度、拉伸强度和撕裂强度测试。研究表明,平纹织法更适合于编织PBO蒙皮织物,其工艺简单,编织的织物品质稳定,性能优异,面密度仅为86.45g/m2,拉伸强度大于1300N/cm,撕裂强度大于419N,可以满足平流层飞艇蒙皮材料的质量和强度要求。

有机化蛭石填充改性PBO纤维织物衬垫材料的摩擦学性能

采用栓-盘式摩擦磨损试验机研究有机化蛭石改性聚苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维织物衬垫材料的摩擦磨损性能,并采用红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜对有机化蛭石的结构以及衬垫材料磨损表面和偶件表面进行表征和分析。结果表明,蛭石经过有机化,不仅增强了与树脂的界面结合强度,同时在摩擦过程中易于剥离成片状结构,可以有效地提高PBO纤维织物衬垫材料的抗磨性能。

PBO基质平流层飞艇蒙皮材料的制备研究

以聚对苯撑苯并二恶唑(PBO)平纹织物为承重层、聚氟乙烯(PVF)薄膜为阻氦/耐候层,采用层压复合工艺制备了无镀铝聚酯薄膜和含镀铝聚酯薄膜两种平流层飞艇蒙皮材料试样。对试样进行性能测试,结果表明两种材料均满足面密度<230g/m2、氦气渗透率<0.5L/(m2·24h·0.1MPa)的要求,无铝蒙皮材料的抗拉强度>1000N/cm,强度性能也满足要求。

基于MSC Patran参数化建模的飞艇蒙皮织物面内刚度预测

为研究飞艇蒙皮PBO织物的编织单胞并优化编织方案,假设单胞为宏观均匀的复合材料,基于MSC Patran,借助PCL建立参数化2D平纹织物模型,并分析编织纤维间隙、编织纤维截面夹角和树脂层厚度等参数与面内刚度的关系.结果表明,降低编织纤维间隙、减小编织纤维截面夹角、减薄树脂层厚度,可以提高织物面内刚度.该模型及其模块可以拓展MSC Patran的功能,所开发的程序可为该类材料的编织设计提供便捷的开发工具.