《航天工程学》教学课件设计与应用

本文对《航天工程学》教学课件的类型、特点与功能进行了介绍,对课件在教学过程中发挥的作用与效果进行了说明。

高氮化合物在含能材料中的应用研究进展

综述了四嗪、四唑和呋咱等高氮含能化合物在固体推进剂、气体发生剂、炸药、烟火药等中的应用。国外研究结果表明，四嗪、四唑和呋咱等高氮含能化合物由于其优良的性能，在含能材料的多个领域有广泛的应用前景。

频率选择表面(FSS)在雷达吸波材料中的应用及最新进展

研究了频率选择表面(FSS)在雷达吸渡材料中的应用,阐述了其原理和研究现状。重点介绍了频率特性可调的含主动式 FSS 的吸波结构。从研究的情况来看,经过恰当的材料选取以及结构设计,FSS 可以改进雷达吸波材料的性能。最后展望了 FSS 在雷达吸波材料中的应用前景。

复合材料补片胶接修补研究进展

介绍了复合材料补片胶接修补的优越性及关键技术。详细论述了复合材料补片胶接修补的设计分析以及修补的无损检测和试验验证。追踪报道了补片胶接修补的研究方法。

CVD法制备SiC先进陶瓷材料研究进展

Si C陶瓷材料具有许多优异的性能如高比强度、高比模量、低密度、高硬度、高导热系数、低的热膨胀系数、耐腐蚀、抗氧化等 ,从而被广泛用作高温结构部件。CVD工艺灵活 ,制备的 Si C陶瓷具有很高纯度和致密度 ,因而是制备先进 Si C陶瓷的最有希望的工艺之一。对 CVD法制备 Si C涂层和 Si

活性材料PTFE/Al动态压缩性能

采用分离式霍普金森压杆（SHPB）实验技术，研究两种不同配比的聚四氟乙烯／铝（PTFE／Al）活性材料（PA265和PA35）在高应变率下的力学压缩性能与加载反应性能，对比分析了铝含量不同对PTFE／Al活性材料的屈服强度，破坏性能，反应性能的影响。研究结果表明：两种PTFE／Al活性材料存在应变率效应，在应变率1000～8000s^-1范围，PA265的屈服应力为32～44MPa，PA35的屈服应力为40～55MPa。铝含量越高，PTFE／Al的屈服强度越高；在应变率3100～5800s^-1范围内，两种材料的破坏应力基本相同，约为143～153MPa；PA265和PA35的临界反应应力分别为157，163MPa；铝粉含量不能高于35％，否则由于缺少足够的氧化剂（PTFE）而普遍出现不完全燃烧反应的现象。

氧化硅气凝胶隔热复合材料研究进展

氧化硅气凝胶由于纤细的纳米结构,具有极低的热导率,是一种新型轻质保温隔热的理想材料。但其力学性能和高温遮挡红外辐射能力差限制了气凝胶在该领域的应用。通过添加增强体和遮光剂研制气凝胶隔热复合材料是主要的解决方法。本文综述了近年来气凝胶隔热复合材料的制备方法,重点分析了气凝胶复合材料在力学性能和隔热性能方面的研究进展,并指出了存在的问题,对今后的研究提出了展望。

C/C-SiC复合材料熔融渗硅制备工艺

C/C-SiC 复合材料具有许多优异的性能,如高比强度、高比模量、优良的高温性能、高热导率以及低热膨胀系数等。与其它制备工艺相比,采用熔融渗硅法制备 C/C-SiC 复合材料的工艺具有操作简单、周期短、成本低等优点。综述了目前熔融渗硅法制备 C/C-SiC 复合材料的研究状况。

氮化硼透波材料的研究进展与展望

本文从高超音速导弹天线罩材料的性能要求和现有天线罩材料的优缺点出发,介绍了氮化硼陶瓷的优异性能,综述了近年来氮化硼透波纤维和氮化硼透波复合材料的研究进展及应用,并对氮化硼透波材料未来的发展趋势作了展望。

CVD SiC涂层SiC纤维增强SiC复合材料的研究

本文采用CVD技术对KD-1 SiC纤维作涂层处理,再通过聚碳硅烷浸渍裂解法制备单向SiCf/SiC复合材料。研究了不同沉积时间的CVDSiC涂层对SiCf/SiC复合材料性能的影响,同时运用SEM研究了SiC纤维表面SiC涂层的形貌。结果表明:经过5小时CVDSiC涂层SiCf/SiC复合材料具有良好的力学性能和抗氧化性能。

纤维增强气凝胶柔性隔热复合材料的制备

以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,酸碱催化两步法配制溶胶,浸渍柔性纤维毡后进行超临界干燥制备柔性隔热复合材料。研究表明,随着超临界干燥溶胶之前老化时间的延长(1h～7d),复合材料在600℃下的抗拉强度变大(0.13～0.21MPa),红外光谱分析确定是由于其水解程度变大。复合材料中的纯气凝胶比表面积为209.8m2/g,平均孔径为18.8nm。场发射扫描电镜照片表明气凝胶很好地填充于纤维之间,避免了纤维与纤维的接触。从而柔性复合材料具有低热导率,120、500℃下分别为0.019、0.054W/m.K。

连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷复合材料的发展

连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷基复合材料具有良好的高温力学性能、抗氧化性和化学稳定性,是航空航天和核能等领域新的高温结构材料研究的热点之一。回顾了增强体连续SiC纤维的发展,综述了SiCf/SiC材料的成型制备工艺、界面相对力学性能的影响和目前的应用研究,展望了连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷基复合材料以后的研究重点及发展前景。

Fe-Co合金和中空碳纤维吸波材料的吸波特性研究

采用矢量网络分析仪测试了Fe-Co合金/石蜡和中空碳纤维/石蜡复合材料的微波电磁参数,并用电磁参数模拟计算了单层吸波材料的反射率。根据电磁波在损耗媒质中的传播规律,分析了2种吸波材料的吸收机理以及本征阻抗和衰减特性对吸波性能的影响。结果表明,Fe-Co合金吸波材料为吸收损耗型吸波材料,阻抗越大、衰减越强,吸波性能越好;而中空碳纤维吸波材料则是干涉型吸波材料,需要适当大小的阻抗和衰减才能满足强吸收的条件,且吸收带宽相对较窄。

高超音速导弹天线罩透波材料研究进展

高超音速导弹用天线罩材料须同时具有力学、介电、耐烧蚀及抗冲击等综合性能。本文简述了天线罩材料的发展历程,着重综述了连续纤维增强陶瓷基透波复合材料的研究现状,分析了高超音速导弹天线罩材料的关键技术,包括材料体系和制备工艺选择、材料加工技术,指出了高超音速导弹天线罩材料的发展方向。

聚硅氧烷先驱体转化制备三维C_f/Si-O-C复合材料的研究

研究了含氢聚硅氧烷(PSO)与二乙烯基苯(DVB)的交联与裂解。结果表明:只有在氯铂酸的催化作用下,PSO与DVB才能完全交联。DVB/PSO质量比对陶瓷产率的影响较大,DVB/PSO=0.5时陶瓷产率最高,达到76%。裂解产物中Si,C,O的含量分别为38.3wt%,34.3wt%,27.4wt%。以质量比为0.5的DVB/PSO体系为先驱体,采用先驱体转化法制备出三维Cf/Si-O-C复合材料。研究发现:第一次裂解时采用热压辅助可以明显提高材料的力学性能。第一次在1600℃,10MPa的条件下热压裂解5min,后续真空浸渍-常压裂解处理六个周期所制得的材料具有较高的力学性能,其弯曲强度和断裂韧性分别为502MPa,23.7MPa·m1/2。理想的界面结合状态是其具有高性能的主要原因。

C_f/SiC陶瓷基复合材料的发展与应用现状

介绍了Cf/SiC复合材料的制备工艺,分析了各种制备工艺的优、缺点。描述了Cf/SiC复合材料近年来在航空涡轮发动机、热保护系统、光学结构及光学反射镜以及刹车片系统等领域的应用发展状况。对当前Cf/SiC复合材料研究存在的问题进行了分析,指出提高Cf/SiC陶瓷基复合材料抗氧化性仍是未来发展的一个重要研究方向。

C_f/SiC复合材料先驱体转化法浸渍工艺条件优化

主要研究了先驱体转化法制备碳纤维三维编织物增强陶瓷基复合材料的浸渍工艺条件 ,探讨了不同温度、压力对PCS/DVB溶液法和PCS熔融法浸渍效率的影响 ,优化出最佳浸渍工艺参数。结果表明 ,温度对PCS/DVB溶液粘度影响较大 ,升高温度可急剧降低PCS/DVB溶液的粘度 ,有利于浸渍。PCS/DVB溶液法浸渍的最佳工艺参数为 :50℃～ 6 0℃ ,2MPa。PCS熔融法浸渍的最佳工艺参数为 :30 0℃ ,2MPa。采用PCS/DVB溶液法浸渍时的浸渍效率优于PCS熔融法。经四个浸渍裂解周期后溶液法制备的材料密度 (1.53g/cm3～ 1.6 1g/cm3)明显优于先驱体熔融法 (1.4 3g/cm3～ 1.52g/cm3)。

UD-C_f/SiC陶瓷基复合材料的高温拉伸性能

采用两种形状 (纺锤形、矩形 )的拉伸试样对热压单向 M40 JB- Cf/Si C和 T80 0 - Cf/Si C复合材料进行了高温拉伸强度测试 ,得到了 Cf/Si C复合材料的拉伸强度 ,并对纺锤形试样断裂应变的表达式进行修正 ,得出了复合材料的弹性模量。 M40 JB- Cf/Si C复合材料 130 0℃的拉伸强度及模量分别为 374MPa和 134GPa,145 0℃的拉伸强度及模量为 338MPa和 116 GPa,T80 0 - Cf/Si C复合材料 130 0℃拉伸强度和模量为 392 MPa和 115 GPa。测试结果与试样的断裂方式密切相关 ,在有效部位断裂的测试结果大于在非有效区断裂的测试结果。 M40 JB- Cf/Si C复合材料的拉伸断裂应力 -应变曲线表现出塑性变形的非线弹性破坏特征 ,而 T80 0 - Cf/Si

2D C_f/SiC-Cu复合材料的制备和性能

针对固体火箭发动机喉衬的使用工况,提出并采用先驱体转化法制备了一种新型的复合材料,2D Cf/SiC-Cu材料(其中Cu作为发汗剂),对其力学性能和烧蚀性能进行了考察。结果表明:采用先驱体转化法可以制备出力学性能较好的2D Cf/SiC-Cu材料,弯曲强度、剪切强度和断裂韧性分别达到263 MPa,27.7 MPa和15.7MPa.m1/2。材料密度为2.24 g/cm3,在氧乙炔焰中烧蚀60 s后,材料结构保持完整,力学性能仍能满足喉衬材料的使用要求,质量损失为0.124 g。因此,2D Cf/SiC-Cu材料具有较低的密度、良好的力学性能和较好的抗烧蚀性能,是一种有希望的固体火箭发动机喉衬备选材料。

SiC/SiC复合材料及其在航空发动机上的应用

采用新型的陶瓷基复合材料,可以在满足高温使用要求的前提下,大幅度减轻发动机的重量、降低发动机的复杂程度,SiC/SiC复合材料因其优异的抗氧化性能,能够满足航空发动机长时间使用、轻质、耐高温要求而备受关注,成为高推重比发动机的首选材料。