研究了PBO纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合成型工藝參數(shù)如樹脂配方、浸漬張力、纏繞張力對PBO纖維纏繞成型復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,同時優(yōu)化了這些工藝參數(shù)。研究結(jié)果表明,PBO纖維復(fù)合材料的拉伸性能很好,但其纖維表面呈惰性,對樹脂系統(tǒng)的拉伸性能、韌性和彎曲性能均要求較高,纏繞張力大約占其股紗強(qiáng)力的3.5%左右時,PBO纖維的NOL環(huán)層間剪切強(qiáng)度達(dá)到最高(29MPa),才能發(fā)揮PBO纖維的高強(qiáng)特性。
大幅度減輕發(fā)動機(jī)殼體結(jié)構(gòu)質(zhì)量是提高固體火箭發(fā)動機(jī)質(zhì)量比的關(guān)鍵技術(shù)之一,而減輕發(fā)動機(jī)殼體質(zhì)量的途徑主要有:①果用高性能的先進(jìn)復(fù)合材料;@提高復(fù)合材料殼體制造工藝。研制出與之匹配的高性能的樹脂配方和預(yù)浸漬膠帶,最后通過纏繞成型,突破重點工藝技術(shù)關(guān),這都是工藝研究的范疇,只有這兩方面的工作做好了,才能研制出高性能、高質(zhì)量比的發(fā)動機(jī)殼體。
由于PBO纖維(聚對苯撐苯并雙喏唑)是一種新型超級纖維,作為高比強(qiáng)度、高比模量的一種新型結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料,這種新型超級纖維的成功應(yīng)用將對航天發(fā)動機(jī)性能產(chǎn)生較大影響。但是由于PBO纖維表面光滑且表面隋性大,表面自由能低,與樹脂基體粘接強(qiáng)度差,因而PBO纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度低,這一薄弱環(huán)節(jié)影響了高性能PBO/環(huán)氧復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用。所以,要提高其復(fù)合材料性能,除需要對纖維表面進(jìn)行處理外,同時要研究樹脂基體配方及其復(fù)合成型工藝,使其與PBO纖維相容性好,以提高復(fù)合材料的整體力學(xué)性能。
資料: 高性能PBO纖維復(fù)合材料成型工藝參數(shù)研究.pdf