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高性能碳纤维双马树脂复合材料在航空领域的应用

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合成纤维 2024年第6期53卷 27-34页

作者：李伟东杨焕志段子琦申鹏飞钟翔屿包建文中航复合材料有限责任公司北京101300 航空工业复合材料技术中心先进复合材料重点实验室北京101300

聚丙烯腈基碳纤维因其高强度、轻质、耐疲劳等优异性能,被用于制备高性能复合材料,成为先进复合材料的主要增强纤维材料之一,已广泛应用于航空、航天等尖端技术领域。高强中模碳纤维增强树脂基复合材料是当前及未来长期内主要的航空结... 详细信息

聚丙烯腈基碳纤维因其高强度、轻质、耐疲劳等优异性能,被用于制备高性能复合材料,成为先进复合材料的主要增强纤维材料之一,已广泛应用于航空、航天等尖端技术领域。高强中模碳纤维增强树脂基复合材料是当前及未来长期内主要的航空结构复合材料。综述了国内外高强中模碳纤维的发展现状,介绍了基于高强中模碳纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料的性能特点及其在航空领域的应用,并展望了我国高强中模碳纤维产业的发展前景。

关键词：聚丙烯腈基碳纤维高强中模碳纤维双马来酰亚胺树脂复合材料应用

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复合材料压缩应变的等效替代试验方法

工程塑料应用 2024年第7期52卷 124-130页

作者：杨刚李韶亮林晓凤王峰王雪明中航复合材料有限责任公司复合材料检测技术中心北京101300 空装驻北京地区第六军事代表室北京101300

树脂基复合材料压缩性能试验方法中,ASTM D6641/D6641M-16是使用较为广泛的标准试验方法之一。因传统应变片法存在不同使用环境需选择各种不同类型胶黏剂以及应变片粘贴效果受粘贴工艺影响较大的问题,致使高温湿态环境下的应变测试一直... 详细信息

树脂基复合材料压缩性能试验方法中,ASTM D6641/D6641M-16是使用较为广泛的标准试验方法之一。因传统应变片法存在不同使用环境需选择各种不同类型胶黏剂以及应变片粘贴效果受粘贴工艺影响较大的问题,致使高温湿态环境下的应变测试一直是力学性能测试的难点,阻碍了严苛环境下航空用复合材料压缩性能的评价。在ASTM D6641/D6641M-16推荐采用的压缩试验装置和电阻应变片法进行应变测量的基础上,对压缩试验装置和压缩卡具进行了优化改进,设计了四立柱式压缩卡具,解决了原卡具进行应变测试时样品工作段不易观测的缺点,进行了应变片法、接触式引伸计法(采用液压夹持方式)和非接触视频引伸计法3种不同应变测试方法间的对比测试,完成了等效替代试验验证。结果表明,经优化后的压缩卡具表现出更好的稳定性,在7种不同牌号层合板的测试中,压缩强度和压缩模量的平均离散系数分别为4.85%和1.42%;同时该卡具可兼容非接触式视频引伸计的方式进行应变测试,减少了应变片粘贴的环节,降低贴片成本的同时有效减少测试流程。采用液压夹持方式在试样的工作段长度为21 mm以下时,可代替使用压缩卡具方式的模量测试,使接触式引伸计法成为压缩模量测试的又一可行方式。

关键词：压缩试验复合材料应变测试等效替代试验装置

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液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料研究进展

科技资讯 2019年第2期17卷 118-120页

作者：杨涛包建文张朋钟翔屿李晔航空工业复合材料技术中心中航复合材料有限责任公司先进复合材料重点实验室北京101300

聚酰亚胺是目前有机材料体系中耐热性能最为优异的材料之一,以其制备的纤维增强复合材料在航空航天领域获得了大量的应用,复杂昂贵的加工工艺限制了其在多个领域的进一步应用,因此液态成形(RTM)聚酰亚胺复合材料的发展逐渐成为近年来研... 详细信息

聚酰亚胺是目前有机材料体系中耐热性能最为优异的材料之一,以其制备的纤维增强复合材料在航空航天领域获得了大量的应用,复杂昂贵的加工工艺限制了其在多个领域的进一步应用,因此液态成形(RTM)聚酰亚胺复合材料的发展逐渐成为近年来研究的热点。该文综述了液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究现状与发展趋势,重点论述了降冰片烯酸酐(NA)封端的聚酰亚胺及苯乙炔基封端的聚酰亚胺树脂及其复合材料国内外研究情况,进一步提高液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料的耐温等级将会是一个重要的发展方向。

关键词：聚酰亚胺复合材料液态成型

分子量对PMDA-ODA型线性聚酰亚胺树脂性能的影响

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化工设计通讯 2019年第3期45卷 149-151页

作者：杨涛张朋王云飞包建文航空工业复合材料技术中心中航复合材料有限责任公司先进复合材料重点实验室北京101300

研究了分子量与PMDA-ODA型线性聚酰亚胺树脂性能之间的关系。通过测试聚酰亚胺树脂冲击强度、聚酰亚胺树脂热稳定性以及聚酰亚胺树脂热力学性能,分析了分子量对PMDA-ODA型线性聚酰亚胺树脂性能的影响。

关键词：聚酰亚胺分子量冲击强度热稳定性热力学性能

厚度对RTM成型国产T800碳纤维增强复合材料力学性能的影响

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高科技纤维与应用 2020年第4期45卷 27-32页

作者：李晔张连旺张尧州钟翔屿包建文航空工业复合材料技术中心北京101300 中航复合材料有限责任公司北京101300 先进复合材料重点实验室北京101300

以国产T800单向帘子布U-8190为纤维增强体,AC520RTM液态成环氧树脂为树脂基体,采用RTM工艺制备了AC520RTM/U-8190复合材料。通过对AC520RTM/U-8190复合材料的内部质量、拉伸、压缩性能的研究,结果表明:采用RTM工艺成型的AC520RTM/U-819... 详细信息

以国产T800单向帘子布U-8190为纤维增强体,AC520RTM液态成环氧树脂为树脂基体,采用RTM工艺制备了AC520RTM/U-8190复合材料。通过对AC520RTM/U-8190复合材料的内部质量、拉伸、压缩性能的研究,结果表明:采用RTM工艺成型的AC520RTM/U-8190复合材料纤维体积含量上限为68%,达到纤维体积分数上限后,内部会出现分层、密集孔隙或孔洞等缺陷。对于0°拉伸及开孔拉伸强度,随着纤维体积含量的上升,拉伸强度提高;对于0°压缩强度,将测试结果正则化处理,厚度对压缩强度基本没有影响;90°拉伸强度主要由树脂基体控制,受厚度影响较小,对于90°压缩及开孔压缩性能,厚度较大时,抗屈曲能力较好,承受压缩载荷能力较强。

关键词：高强中模碳纤维复合材料 RTM工艺力学性能厚度

纵横加筋碳纤维复合材料壁板整体成型技术研究

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科技与创新 2018年第4期 46-48页

作者：李义叶宏军翟全胜中航复合材料有限责任公司北京101300 中航工业复合材料技术中心北京101300

详细介绍了飞机机身典型曲面纵横加筋复合材料壁板成型技术,从蒙皮变形控制、蒙皮厚度控制、筋条定位技术、胶接共固化技术等方面提出了成型工艺过程的难点和关键点,并从模具材料选择、纤维铺贴角度控制、预浸料制备工艺控制、纵横向筋... 详细信息

详细介绍了飞机机身典型曲面纵横加筋复合材料壁板成型技术,从蒙皮变形控制、蒙皮厚度控制、筋条定位技术、胶接共固化技术等方面提出了成型工艺过程的难点和关键点,并从模具材料选择、纤维铺贴角度控制、预浸料制备工艺控制、纵横向筋条卡槽定位、填充料控制、胶接间隙校验这几个方面提出了相应的解决措施,所述方法合理可行,制造出的产品能够满足设计技术要求。

关键词：纵横向加筋筋条定位胶接共固化蒙皮成型技术

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自动铺丝用预浸丝束搭接工艺控制技术研究

科技与创新 2018年第24期 22-24页

作者：张洋姚锋郑广强崔郁包建文中航复合材料有限责任公司北京101300 中航工业复合材料技术中心北京101300

为了研究自动铺丝用预浸丝束接头搭接工艺对拉脱力的影响,通过测试搭接长度、贴合温度及压力等搭接工艺条件下拉脱力的大小,得到满足自动铺丝工艺要求的丝束搭接优化参数,避免自动丝束铺放过程中丝束断开,实现稳定铺放。试验结果表明,... 详细信息

为了研究自动铺丝用预浸丝束接头搭接工艺对拉脱力的影响,通过测试搭接长度、贴合温度及压力等搭接工艺条件下拉脱力的大小,得到满足自动铺丝工艺要求的丝束搭接优化参数,避免自动丝束铺放过程中丝束断开,实现稳定铺放。试验结果表明,在搭接压力为0.3～0.4 MPa,温度为30～60℃的条件下,设定预浸丝束搭接长度在30～90 mm变化时,瞬时拉脱力数值先增加后减小,其中搭接长度在80～85 mm时达到最大值;在搭接长度80 mm,搭接压力0.3 MPa的条件下,设定贴合温度为40℃时瞬时拉脱力数值达到最大;预浸丝束接头搭接瞬时拉脱力大小及丝束断裂形式与测试速度有关,设定测试速度在5～50 mm/min变化时,瞬时拉脱力数值逐渐增大,但是测试速度在15～20 mm/min时丝束开裂形状规则。

关键词：自动铺丝预浸丝束接头工艺拉脱力

碳纤维复合材料格栅结构的吸波/承载性能研究

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舰船电子工程 2019年第3期39卷 82-86页

作者：蒋诗才石峰晖中航工业复合材料技术中心北京101300 中航复合材料有限责任公司北京101300

论文在复合材料格栅结构的基础上,研究制备了一种新型的吸波/承载一体化复合材料格栅结构。以等格栅为单胞结构,研究了复合材料格栅结构单胞边长和结构高度对格栅结构吸波性能的影响。结果表明,结构高度的增加增强了复合材料格栅结构吸... 详细信息

论文在复合材料格栅结构的基础上,研究制备了一种新型的吸波/承载一体化复合材料格栅结构。以等格栅为单胞结构,研究了复合材料格栅结构单胞边长和结构高度对格栅结构吸波性能的影响。结果表明,结构高度的增加增强了复合材料格栅结构吸波性能,而单胞边长变化对格栅结构吸波性能的影响较小。除此之外,当结构高度和单胞边长匹配时,获得展宽的复合材料格栅结构吸收频带,最大吸收峰频率为16.2GHz,最大吸收峰反射率为-17.35dB,反射率小于-10dB的频段为11.5GHz～18GHz。三点弯曲单胞名义剪切应力和单胞名义压缩强度分别为5.62MPa和61.5MPa。

关键词：复合材料先进格栅结构吸波性能力学性能

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缝纫泡沫夹层结构屈曲研究

科技与创新 2017年第18期 48-49页

作者：马元春中航工业复合材料技术中心北京101300 中航复合材料有限责任公司北京101300

缝纫复合材料泡沫夹层结构由于其具有优异的性能,已经获得了实际应用。在航空工程中,这种新型结构主要应用于壁板类制件,而屈曲是壁板类制件的主要破坏形式。因此,对缝纫复合材料泡沫夹层结构进行屈曲研究是十分必要的。通过对缝纫泡沫... 详细信息

缝纫复合材料泡沫夹层结构由于其具有优异的性能,已经获得了实际应用。在航空工程中,这种新型结构主要应用于壁板类制件,而屈曲是壁板类制件的主要破坏形式。因此,对缝纫复合材料泡沫夹层结构进行屈曲研究是十分必要的。通过对缝纫泡沫夹层结构进行屈曲试验,并利用有限元法进行分析计算,计算与试验结果吻合度较好。

关键词：缝纫复合材料泡沫夹层结构屈曲试验