摘要：树脂基复合材料具有比强度和比模量高、疲劳性能和耐腐蚀性能好等优点,已经成为航空发动机冷端部件的应用和发展趋势。国外航空发动机用树脂基复合材料研究起步较早,已经在多型发动机的风扇叶片、风扇机匣、外涵机匣、短舱等部件得到成熟应用,并朝着结构形式更优、材料性能更好、制造成本更低、自动化程度更高的方向发展。国内树脂基复合材料发展基础良好,但与国外相比在发动机上应用比例不高,需要进一步提升设计、材料、制造、实验技术水平及工程化能力。本文重点论述国外航空发动机复合材料构件的结构、材料和工艺发展现状,分析发展趋势,从建立航空发动机用复合材料体系、加强应用研究和设计牵引、推进预研成果转化和自动化技术应用等方面提出相关建议。

摘要：氧化物/氧化物陶瓷基复合材料具有低密度、耐高温、抗氧化等特点,是应用于高温有氧环境的理想候选材料,在航空航天热端部件如发动机燃烧室、尾喷管等部位有着巨大的应用潜力。本文从氧化物纤维、陶瓷基体、复合材料设计以及制备工艺等方面综述了氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的研究进展。重点阐述了氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的设计方法,包括界面层的选择以及多孔基体的设计,详细介绍了复合材料的制备工艺,特别是预浸料工艺。最后对国外考核情况进行了简述,指出了其在航空发动机高温热端部件上的应用前景。

摘要：树脂基复合材料密度小,比强度和比模量高,疲劳性能和耐腐蚀性能好,在通用航空器的设计和制造领域获得了广泛的关注和应用,最高用量可达90%。通用飞机对复合材料的要求主要包括具备优异的力学性能、批次稳定性好、材料和制造成本低、需要适航认证等。国外通用航空发展历史较长,产业体系相对成熟,通用航空复合材料适航认证体系健全,复合材料在通用航空中得到了广泛应用。国内通用航空产业处于起步发展阶段,通用航空复合材料也使用较少,因此亟需联合国内通用航空的相关资源,完善国内通用航空复合材料鉴定程序,建立通用航空复合材料体系及其共享数据库,推动先进树脂基复合材料在通用航空领域的应用和发展。本文系统梳理了国外通用飞机树脂基复合材料的应用现状、材料体系、力学性能和成型工艺,分析了国内通用飞机树脂基复合材料的发展基础及存在的问题,并提出了相关建议,以期为树脂基复合材料在国内通用航空领域的应用发展提供参考。

摘要：为了揭示织物结构和开孔位置对三维机织复合材料开孔连接性能与失效机制的影响,设计并制备了3种不同结构的三维机织复合材料,对不同开孔位置连接结构的承载性能和损伤模式进行了研究。研究表明,端径比(E/D)对不同结构参数的复合材料的影响存在差异,当E/D从3减小到2时,3种结构复合材料极限挤压强度分别下降5.3%、9.9%和5.9%;E/D从2减小到1时,极限挤压强度分别下降73.3%、68.9%和69.8%。E/D从3减小到1时,复合材料的损伤模式由挤压损伤转变为界面脱粘及试样端部纱线脱粘,结构中各纱线层的损伤演化呈现明显角度特征。

摘要：针对复合材料机匣安装边结构,设计一种采用RTM工艺成型的T800级碳纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料层合结构试件;对其进行有限元数值仿真分析,当施加单向拉伸载荷时,计算得到的破坏载荷为21.7 kN,最大应变出现在安装边转角位置,说明转角区为试件承载时的薄弱区域。采用超声C扫描和光学显微镜对制备的试件转角区内部质量进行分析,结果表明:试件转角区整体内部质量良好,无明显分层缺陷,局部可见百微米级孔隙,主要集中在近表面和直角填塞区。试件平均拉伸破坏载荷为19.81 kN,与数值仿真结果相近;在25%破坏载荷条件下循环疲劳实验24000次后,拉伸破坏载荷仍为19.94 kN,说明疲劳实验对试件的承载能力没有影响;拉伸实验后部分试件转角区在显微镜下可见轻微分层和裂纹缺陷,但所有试件均未发生目视可见损伤,表明试件在出现分层缺陷后仍能继续承载。

摘要：封接性聚酰亚胺是一类可以与自身或其他介质黏结,以形成大规模形态或复合结构的材料。聚酰亚胺通过封接发挥结构支撑、防护和功能特性赋予等作用。综述了聚酰亚胺封接性的实现方法、本征热封性聚酰亚胺,介绍了封接性聚酰亚胺在空间和电子等领域的应用,并对封接性聚酰亚胺未来的重点发展方向做了展望。聚酰亚胺封接性的实现方法包括表面辐照改性、表面化学改性、表面助黏剂涂覆等表面处理方法,以及利用聚酰亚胺前驱体。本征热封性聚酰亚胺是一种可直接通过热压过程实现封接的材料,综述了其分子结构设计思路及主要商业化产品。

摘要：碳化硅陶瓷基复合材料的常用界面层为热解碳界面层与BN界面层,热解碳界面层的制备技术已经相对成熟,但由于在高于400℃时易发生氧化而限制了其在高温氧化性气氛下的长时间使用;BN界面层的制备技术近年得到了快速发展,并且新型原材料及新型制备工艺层出不穷;界面层评价技术方面,尽管其对复合材料性能优化具有重要意义,但是目前存在样品制备困难及数据分散度大的难题。针对界面层在碳化硅陶瓷基复合材料中的作用、常见的界面层类型、界面层的制备方法、界面层的评价方法及界面层的发展趋势进行了综合阐述。认为在开发新型前驱体、开发新型制备工艺、提高原材料利用率方面,界面层研究有着广阔的发展空间,进一步提高材料性能及多层界面层设计是其未来发展趋势。对国内该领域的发展有一定的参考价值。