共固化蜂窝夹芯结构复合材料的蜂窝收缩问题研究

介绍了蜂窝夹芯结构复合材料共固化成型的特点,对蜂窝厚度较大的夹芯结构复合材料的热压罐共固化成型工艺进行了研究。通过将蜂窝边缘使用层压板和蜂窝灌封料组合固定等方法,解决了传统共固化工艺条件下蜂窝滑移、收缩、产生缺陷等技术难题。

冲击电压下方形谐振环频率选择超材料蒙皮的沿面放电长度影响因素研究

频率选择超材料是极具前景的先进雷达罩材料,然而其雷电屏蔽失效率较高,工程化应用受到限制。选择最优的分流条间距是保障超材料电磁传输效率和雷电屏蔽成功率的关键,冲击电压下超材料蒙皮的沿面放电长度是决定分流条最优间距的因素之一。基于实际雷达罩结构,设计并搭建了针对方形谐振环频率选择超材料进行蒙皮沿面放电的试验模型,研究超材料接地水平间距、蒙皮放电次数、蒙皮材质对蒙皮沿面放电长度的影响,观察了放电后蒙皮表面的损伤部位微观形貌,测量了蒙皮表面电阻率以及蒙皮表面电荷分布情况,并基于上述观察和测量结果,对蒙皮表面放电的试验结果进行了分析。结果表明:超材料接地水平间距的变化对玻纤/环氧树脂蒙皮沿面放电长度影响较小;随着蒙皮放电次数的增加,玻纤/环氧树脂蒙皮沿面放电长度逐渐增加;蒙皮表面电阻率对沿面放电长度有显著影响,表面电阻率与介电常数乘积较小的蒙皮显示较大的沿面放电长度。研究结果可以为超材料雷达罩的雷电防护提供参考。

通过与苯乙烯共聚改善含硅芳炔树脂及其复合材料性能

含硅芳炔树脂(PSA)/石英纤维(QF)复合材料是极具潜力的新型耐高温透波材料,但由于PSA树脂质脆、极性低,加上石英纤维表面光滑,导致两者间界面粘结弱,突出表现为复合材料层间性能(如层间剪切强度)低。本文采用苯乙烯(ST)对含硅芳炔树脂进行改性,通过ST与PSA分子间发生共聚反应,降低体系的交联密度,均匀化其交联网络结构,提高树脂抗压损伤阻抗,最终达到了改善PSA基复合材料层间剪切强度的目的。通过DSC、TG、DMA等手段测试和表征了改性前后PSA树脂及其复合材料的固化反应性能、流变性能、耐热性能、介电性能和力学性能等,结果表明:添加苯乙烯不会影响PSA树脂的固化规律和工艺。随着ST添加量的增加,改性PSA树脂的耐热性有所下降,但其失重5wt%温度Td5均接近500℃,远高于应用要求的350℃。改性后复合材料保持了良好的介电性能,介电常数为3.09,损耗因子tanδ为2×10^(−3);在保持较高弯曲强度的同时,改性后复合材料层间剪切强度得到显著提升。当ST质量比为15%时,QF/PSA-15ST在室温下的层间剪切强度提高了53.0%,350℃下提高了98.3%;350℃下层间剪切强度保留率为78.3%,高于改性前的60.4%。