摘要：为解决结构吸波陶瓷基复合材料的电性能通过纤维设计调控有限的问题,以多壁碳纳米管(MWCNT)颗粒为填料,将其均匀分散在液态聚碳硅烷先驱体中,通过先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备碳化硅(SiC)基吸波陶瓷基复合材料,研究纳米填料对基体介电性能及复合材料吸波性能的影响。结果表明,加入3 wt.%MWCNT能有效提高SiC基体的介电常数,使其具有一定的微波损耗能力。通过PIP工艺制备结构吸波陶瓷基复合材料发现,当含MWCNT陶瓷基体处于复合材料表面时,复合材料与自由空间阻抗匹配性降低,导致入射波在表面反射增加。当复合材料中间层基体含有MWCNT时,兼具良好的匹配和衰减特性,实现室温下在8 GHz-18 GHz具有<-6 dB的优异吸波性能。

摘要：以自研环氧树脂体系为基体,一种多官能苯酚型环氧树脂为体系改性剂,采用熔融共混法制备了新型自黏性环氧树脂体系,并采用该树脂制备了玻璃纤维织物增强环氧树脂复合材料,重点研究了不同改性剂含量对复合材料热性能及粘接性能的影响。结果表明,相比原有树脂体系,多官能苯酚型环氧树脂的引入能够提高复合材料的玻璃化转变温度,也会导致滚筒剥离强度下降。当多官能苯酚型环氧树脂的含量为20%时,复合材料的玻璃化转变温度由151.9℃提高到172.6℃,滚筒剥离强度由56.88(N·mm)/mm下降到39.5(N·mm)/mm,能够满足蜂窝夹层结构设计指标要求,具有良好的工程应用前景。

摘要：采用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线衍射仪(XRD)测试了国产T800H炭纤维和M40J石墨纤维的表面物理化学结构和结晶结构,对比分析了1∶1混杂比例的层内混杂复合材料与两种单一纤维增强复合材料性能,并观察了复合材料90°拉伸破坏试样断面形貌,研究了混杂复合材料混杂效应。结果表明:混杂复合材料0°拉伸模量遵循混合定律,0°拉伸强度和层间剪切强度表现为混杂负效应,90°拉伸强度和冲击后压缩强度表现为混杂正效应。相比于AC531/T800H复合材料,层内混杂复合材料0°拉伸模量提高了13%,相比于AC531/M40J复合材料,层内混杂复合材料冲击后压缩提高了35%,兼具高模量和优异的复合材料抗冲击性能。

摘要：为了提高复合材料螺旋桨叶片的结构刚度,分区域优化设计了叶片复合材料结构的铺层角度。根据螺旋桨叶片的厚度和载荷条件,将其划分为4个区域。铺层优化以0°、45°、90°及-45°四个方向的铺覆在各个区域的模拟结果为基础。与初始的铺层方案[0/45/0/-45]sn相比,优化后叶片的铺层方案能使铺层的主方向接近叶片各截面中心点的连线。优化后螺旋桨叶片的1阶和3阶频率提高超过了25%,2阶频率提高超过了5%;表面均布载荷下叶片变形减小了50%,热载荷下叶片变形减小了约25%;优化达到了提高叶片结构刚度的预期效果。分区域优化的方法既利用了复合材料的可设计性又提高了优化效率,适用于复杂复合材料结构的铺层优化。

摘要：建立了具有良好计算准确性的吸波蜂窝及其夹层吸波结构复合材料的电性能计算模型,利用此计算模型,研究了吸波蜂窝和透波蒙皮对蜂窝夹层结构吸波复合材料电性能的影响规律,实现了蜂窝夹层结构吸波复合材料的宽频电性能优化设计。结果表明:蜂窝夹层结构吸波复合材料的吸波性能随着吸波蜂窝介电性能的增加先提高然后降低,当吸波蜂窝介电性能增加到能够最优平衡吸波蜂窝的电磁匹配特性和衰减特性时,吸波性能最优;蜂窝夹层结构吸波复合材料的低频吸波性能(1 GHz^2 GHz频率范围)随着吸波蜂窝芯高度的增加逐渐提高,高频吸波性能(8 GHz^18 GHz频率范围)随着吸波蜂窝芯高度的增加先提高而后逐渐趋于稳定,不再继续随着高度的增加而提高;对于相同透波材料体系,1 mm厚度透波蒙皮可同时满足蜂窝夹层结构吸波复合材料宽频电性能和承载性能要求。通过合理的梯度电结构设计,可实现蜂窝夹层结构吸波复合材料的宽频电性能优化,优化后的蜂窝夹层结构吸波复合材料在1 GHz^18 GHz时具有良好的宽频吸波性能。

摘要：飞机进气道采用基于自动铺丝工艺的复合材料整体成型方案,为分析进气道型面自动铺丝的可行性,对进气道型面与铺丝头的干涉问题进行了研究。首先,以进气道型面网格化的STL文件为对象,并结合铺丝头的边界条件,开发了基于VC++6.0的干涉检测计算程序,获得了型面上干涉区域的位置,并以点云进行标识。然后,在CATIA下对标识的干涉区域进行铺丝头外形轮廓的建模,并在Vericut仿真软件下对进气道型面进行自动铺丝运动仿真,验证了型面上标识的干涉区域的正确性。最后,将标识过干涉区域的进气道型面反馈给设计进行型面修正,获得了满足自动铺丝条件的进气道型面。

摘要：研制一种新型高韧性高温环氧树脂ACTECH^■ 1316体系,研究其固化反应特性、流变性能及耐热性能,其中Tg可达222.5℃,可在130℃温度下长期使用。分别选用两种国产碳纤维CCF800H和ZT9H作为纤维增强体,通过热熔两步法制备预浸料,加工工艺性较好,显示出该树脂体系与两种纤维有较好的匹配性。采用热压罐工艺进行固化,对复合材料层合板的力学性能进行研究,通过与国外高温环氧树脂体系8552/IM7的性能对比发现,ACTECH^■ 1316/ZT9H和ACTECH^■ 1316/CCF800H在0°拉伸强度及模量、0°压缩强度及模量和冲击后压缩强度等方面表现较好,基本满足民机领域对树脂及复合材料性能的要求。

摘要：目前,国内民机项目采用的高温固化结构胶膜全部依赖进口,随着国产预浸料/复合材料在民机领域的考核应用的深入开展,对国产高温固化结构胶膜的应用研究尤为重要。通过采用红外、凝胶时间、流变和差示扫描量热法(DSC)对研制的高温(180℃)固化的结构胶膜ACTECH^■1302F进行理化性能测试分析,表明ACTECH^■1302F胶膜与BA3202W预浸料的树脂体系匹配性良好;制备胶膜与复合材料的二次胶接试样,测试双搭接剪切强度和"I"型层间断裂韧性(GIC),结果完全满足民机复合材料用高温固化结构胶膜的使用要求。研制的国产高温固化结构ACTECH^■1302F胶膜可以实现与国产高温固化预浸料BA3202W的体系匹配,初步满足民机复合材料用高温固化结构胶膜的关键技术指标需求。

摘要：研制了一种新型国产中温固化结构胶膜ACTECH®1206F,通过DSC、流变、挥发分和单位面积重量等测试表征其理化性能,通过单搭接剪切强度、滚筒剥离强度、平面拉伸强度等测试表征其对不同基材的粘接性能,并与目前常用的进口胶膜FM-73进行对比试验。结果显示,与FM-73相比,ACTECH®1206F胶膜在室温下Al-Al单搭接剪切强度、室温下碳纤复合材料单搭接剪切强度、室温下蜂窝夹层结构平面拉伸强度等方面表现较好,室温下Al-Al单搭接剪切强度可达37.7 MPa,室温下碳纤复合材料(BA3202W)单搭接剪切强度可达28.8 MPa,室温下蜂窝夹层结构平面拉伸强度可达10.32 MPa。同时,通过SEM观察了ACTECH®1206F胶膜树脂浇铸体的断口形貌,断口较为粗糙,具有明显的曲折裂痕,是典型的韧性断裂,表明ACTECH®1206F胶膜树脂具有良好的韧性。整体来看,ACTECH®1206F胶膜整体性能与FM-73大致相同,可以基本满足民机复合材料领域对中温固化结构胶膜的需求。

摘要：使用三蝶烯衍生物3DX对酚醛环氧树脂SNE-625进行改性,二氨基二苯砜(diaminodiphenyl sulfone,简称DDS)作为固化剂,制备树脂浇注体,对树脂浇注体的耐热性能和介电性能进行表征,研究三蝶烯衍生物对酚醛环氧树脂的改性效果。对三蝶烯衍生物的热分解温度、熔点等理化性质和介电常数、介电损耗进行了研究。实验结果表明,三蝶烯衍生物的熔点为254℃,在8~16 GHz范围内介电常数为2.5~3.0,介电损耗为0.1~0.4。随着3DX添加量的提高,SNE-625/DDS浇注体的玻璃化转变温度逐渐降低,介电常数和介电损耗呈下降趋势。加入5%3DX时,SNE-625/DDS浇注体的玻璃化转变温度由195℃降至178℃,降低了8.71%。加入10%3DX时,SNE-625/DDS浇注体的介电常数由3.49降至3.36,降低3.72%,介电损耗由2.66×10^(-2)降至2.55×10^(-2),降低4.13%。综合结果表明,3DX可以降低酚醛环氧树脂SNE-625的介电常数和介电损耗,同时降低SNE-625的玻璃化转变温度。