耐热材料的新宠:树脂基复合材料

时间:2016-02-02 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:树脂基复合材料简介 树脂基复合材料具有高比强度比模量、可设计性强、疲劳性能好、耐腐蚀、复合效应、多功能兼容、可整体成型等特点,在航空航天领域应用日益广泛,是最重要的 航空航天结构材料
技术最成熟的第一代聚酰亚胺复合材料,形成了成套的聚酰亚胺复合材料制造与应用技术体系;LP-15是国内最早开发的非MDA型的PMR型聚酰亚胺树脂,其复合材料分流环通过装机考核,实现减重 40%以上。第二、三代热压成型降冰片烯封端封端聚酰亚胺复合材料的材料关键技术已经获得突破,并实现了地面考核验证。 

针对降冰片烯封端聚酰亚胺复合材料存在问题,中航工业复材密切跟踪国外聚酰亚胺复合材料发展趋势,突破了系列PEPA封端聚酰亚胺树脂基体合成及其复合材 料制备关键技术,尤其是创造性地突破了聚酰亚胺预浸料的连续热熔制备关键技术,国内外首次实现了热熔聚酰亚胺预浸料的连续批量稳定制备与生产,并为聚酰亚胺复合材料结构的自动化制造奠定了材料基础。 

为了降低聚酰亚胺复合材料综合制造成本,在PEPA封端聚酰亚胺树脂技术基础上,中航工业复材研制了液态成型HT-350RTM聚酰亚胺复合材料,突破了树脂及高温定型剂合成、预定型织物连续批量制备和高温RTM聚酰亚胺复合材料成型工艺等全套关键技术。与美国NASA研制的RTM聚酰亚胺树脂PETI- 330相比,HT-350RTM具有更宽的成型温度范围和更低的树脂黏度,更优异的工艺性能和耐热性能。HT-350RTM聚酰亚胺复合材料在高温天线 罩、导弹复合材料连接环、中介机匣外环(缩比)异形复杂结构中均得到了验证。 

聚酰亚胺树脂基复合材料虽已形成了独特的技术体系,但是其耐温能力尚不能满足装备发展的新需求,因此研究更高耐温的聚酰亚胺复合材料是未来发展的重要方向之一,但是长期耐温430℃已经接近单纯有机高分子材料的耐温极限,为了提高聚酰亚胺复合材料的耐温能力至450℃以上,必须采用有机无机杂化的聚酰亚胺分子结构,提高聚酰亚胺的耐热性和高温热氧化稳定性,最终实现树脂基复合材料耐热500℃以上,以期达到钛合金的耐热水平。聚酰亚胺复合材料的应用范围越 来越广泛,其抗冲击损伤能力不足的问题也日益突出,因此在提高其高耐温性的同时,高韧性聚酰亚胺复合材料研究也是重要方向之一。在工艺技术方面,聚酰亚胺复合材料的制造仍以非自动化工艺为主,产品可靠性不高,制造成本居高不下。因此,实现自动化制造和液态成型等低成本制造也是高温聚酰亚胺复合材料的重要发展趋势

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