氰酸酯树脂在导弹材料中的应用

氰酸酯树脂是一种新型的高性能复合材料基体树脂 ,它与常用的导弹用聚合物基复合材料基体树脂如环氧树脂系列、聚酰亚胺树脂系列、双马来酰亚胺树脂系列等相比 ,具有更优异的综合性能 ,包括良好的工艺性能、较高的热稳定性、极佳的微波介电性能以及优良的耐湿热性能和较高的尺寸稳定性等 ,因而在导弹中有着极大的应用前景。本文主要介绍氰酸酯树脂的性能及其在导弹的雷达天线罩、结构材料和隐身材料等方面的应用情况     

石墨/聚酰亚胺的发展前景及其在空间技术上的应用

石墨/聚酰亚胺复合材料是在七十年代后期研制出的一种新型树脂基耐高温复合材料,是由NASA兰利研究中心及其几家合同单位专为“先进空间运输系统工程”共同研制成的。它具有极为突出的热氧化稳定性(这一特性是目前正在采用的任何一种树脂基复合材料所不具备的)。并且还具有重量轻、机械性能高和加工性能好等全面优越的性能。目前还没有一种材料(无论是金属或非金属)能在这些重要性能指标上被全面评为优良,因此,石墨/聚酰亚胺已被认为是空间运输系统极为先进的复合材料,是航天飞机及运载火箭等空间结构的极有潜力的候选材料。     

制造碳/碳材料的高技术工艺

碳/碳复合材料比钢轻,韧性大,能耐高温和高压,目前在美国已用于远程导弹、航天飞机。本文介绍用肯萨克设备采用树脂浸渍和化学汽相沉积法制造碳/碳复合材料的高技术工艺。     

石墨/聚酰亚胺成型工艺

由于石墨/聚酰亚胺复合材料具有极为突出的热氧化稳定性,以及重量轻、刚度高和加工性能良好等全面卓越的性能,它必将成为航天飞机和运载火箭等空间飞行器的先进结构材料。石墨/聚酰亚胺具有良好的工艺性,能利用现有的成型加工设备制得各种层压板、波纹加强板、帽状截面加强板、工型桁条加强板、蜂窝夹层板和短纤维模压件等各种基本构件,以及空间运输系统大型结构部件。但由于石墨/聚酰亚胺固化温度高,对加热均匀程度要求也高,因而它的成型加工比一般复合材料难度高,除短纤维模压件采用模压成型工艺外,其他各种构件:层压平板、各种类型加强板、大型结构部件等均采用真空袋热压固化成型工艺,因此本文着重介绍石墨/聚酰亚胺真空袋热压固化成型工艺。形状复杂的大型结构部件是由用真空袋成型法制得的基本构件,再利用粘接工艺进行二次粘接成型而制成的,因此本文还介绍了几种聚酰亚胺高温粘合剂及其工艺条件,     

低成本导弹结构的制造

在导弹弹体结构中,使用纤维增强复合材料进行多用途设计已被广泛接受。然而,由于制造成本高和在采用热固性环氧树脂基体情况下的环境稳定性等原因,使复合材料的实际应用多少受到限制。使用最近研制的高性能基体材料——热塑性树脂,有可能使这两个问题得到解决。目前,研究工作的重点是评估用这种材料制成飞机主结构的性能.许多有关制造方面的研究表明,增强的热塑性树脂复合材料的制造成本比增强的环氧树脂复台材料的高.文章提出利用低成本的热塑性树脂材料来设计和制造弹体主结构段。所选择的结构段是普通空地战术导弹弹体中段.     

自身增强的聚合物材料

在航空航天材料领域,复合材料的广泛应用加速了它们的发展,特别是增强复合材料种类多、发展快,而且在性能和加工工艺方面比普通复合材料大有改进。本文叙述的自身增强的聚合物材料就是一种高性能、质量轻的复合材料。多数材料方面的专家都认为质量轻、自身增强的聚合物所具有的挤压成型性能至少与最好的碳和芳族纤维增强的复合材料相同,这种分子复合材料之所以优于普通复合材料是因为它具有以下一些优点:首先这种材料不含碳纤维,表明其质量轻;它的比强度和比刚度高于普通复合材料;由于增强作用发生在分子级,所以改善了复合材料中纤维基体附着力低和热     

宇航工业中的复合材料——目前应用与未来发展

1.目前应用宇航工业早已是推动研制高级材料的动力之一。“重量减轻”和与此有关的“成本节省”是关键词,大大地有助于金属诸如铝合金和钛合金的研制。复合材料因其比强度(σ/γ)和比刚度(E/γ)高,因而在减轻重量方面更有潜力。目前,有人认为玻璃纤维增强塑料达到最佳技术状态,并在飞机、导弹和卫星以及民用方面找到了各种应用。硼、碳和凯夫拉复合材料正作为结构材料而出现,看来具有很大的潜     

两种廉价宇航新材料——AEROCARB和CARBOFLEX

碳纤维及其复合材料由于比重小、强度和模量高、耐高温、抗烧蚀和综合性能好,广泛被应用于宇航工业。像碳纤维增强碳复合材料(简称碳/碳)、碳纤维增强酚醛树脂复合材料(简称碳/酚醛)可以用作战略导弹头部防热材料和火箭发动机喷管喉衬材料,碳纤维增强环氧树脂复合材料(简称碳/环氧)和碳纤维增强铝合金(简称碳/铝)等可以用作导弹、卫星和运载工具等的结构材料,不但可以大     

金属基和陶瓷基复合材料发展现状及其在兵器上的应用

<正> 一、引 言 复合材料通常包含增强相和基体相。增强相的形状有一维的(纤维)、二维的(薄片)、三维的(颗粒)及多维的(四向、七向、十一向编织的碳/碳);基体相包括高聚物(通常是树脂)、金属和陶瓷三大固体材料。其中树脂基复合材料(如玻璃钢、碳纤/环氧、Kevlav纤/环氧等)发展最快,应用亦广。但由于它们不能在较高温度下长     

石墨/聚酰亚胺复合材料弹头基体结构的制造方法

本文介绍了用石墨纤维与添加型聚酰亚胺树脂(T300/F178)组成的复合材料制造典型弹头基体结构壳体的方法,确定了缠绕铺层、减小体积和高压釜固化的技术,明确了加工工艺条件对复合材料性能,包括微裂纹的影响,用色谱技术对 F178树脂作了鉴定,这项工作是美国空军材料实验室根据 F33615-76-C-5013合同主持进行的。     

耐高温聚苯并咪唑复合材料在导弹上的应用

高速导弹要求材料能承受650℃的高温。目前所用的聚酰亚胺不能承受这样高的温度,而聚苯并咪唑(PBI)在650℃下短期使用时具有令人满意的性能。过去,使用昂贵的高压罐加工工艺来制造聚苯并咪唑复合材料结构,这种工艺制造出的典型结构,其孔隙率超过允许的范围。然而,利用成本低的非高压罐加工工艺能够将聚苯并咪唑制成质量高、孔隙率低的结构。本文讨论了聚苯并咪唑复合材料的化学性能,流变性能以及加工工艺。     

碳化硅结构陶瓷的生产新工艺

<正> 美“陆军材料与力学研究中心” 于1982年发展了一种用聚合物液生产碳化硅基陶瓷的新工艺。此工艺是将低粘度的、可发生聚合反应的溶液浇铸成所要求的形状、然后让聚合反应件进一步热解以形成孔隙细小均匀的碳构架。随着热分解,碳构架就地和硅反应形成反应结合碳化硅件。由于具有细小均匀孔隙的碳构架是就地反应生成的,同时由于这种材料无体积变化(构架的碳含量为0.93克/厘米~3),故这种材料的成型精度高,     

耐高温对位芳纶纸基材料增强工艺的研究

对位芳纶纸基材料因其分子链刚性结构以及纤维表面化学惰性导致其力学性能较差,即使通过环氧树脂增强,其综合性能仍然不能达到航空航天等耐高温结构材料的要求。为了获得优异力学性能和耐高温性能的纸基材料,高强,高模及耐高温树脂聚酰亚胺作为增强树脂被采用,而其制品的力学性能受到成型加工工艺的影响。采用100℃预固化,250℃,20MPa热压成型的工艺将获得最佳力学性能,其裂断长达到8350m。通过DSC及TGA分析,其玻璃化转变温度及初始分解温度分别为275、550℃,有望作为航空航天等领域耐高温结构材料使用。     

用于导弹雷达天线罩的材料、工艺现状及未来发展趋势

详细介绍了导弹雷达天线罩用材料和工艺。这些材料的应用可以最大限度地减轻天线罩的质量,增加导弹的射程和有效载荷,而采用新工艺,如树脂传递模塑(RTM)等,可使天线罩的成本大大降低,同时也减轻质量和提高了性能。     

21世纪的航空航天材料

航空航天材料正进入“设计材料的时代”。由于聚合物基材料熔点低、活性低、且容易加工,因此有机材料进入这一新时代比金属材料更快。但是,这并不意味着,碳基材料将取代金属材料,只是在特定的应用中我们可设计出最适合的材料。金属参与竞争的途径之一是发展增强金属,例如,下一代普通战斗机垂直尾翼采用这类增强金属,就能满足战术要求,因此金属界不必承认“在整体结构和零件设计中,使用复合材料比金属材料有更多的自由度”的论断。     

高硬度玻璃粉填充聚酰亚胺的机械加工工艺

由于高硬度玻璃粉填充聚酰亚胺板硬度高，抗冲击性差，因此给加工造成很大困难，通过开展ＱＣ质量活动，从材料、设备、人员、工艺等方面对加工质量进行不间断的跟踪分析，从而找到了进行加工合理途径。     

大型低温燃料贮箱的制造

土星运载火箭低温燃料贮箱的设计与研制已经达到了相当先进的水平。美国航宇局/道格拉斯公司用2014-T6铝合金制造的土星贮箱的许多结构特征是由早期的雷神导弹发展来的,雷神导弹后来作为运载火箭广泛地用来向地球轨道运送宇宙飞行器。在有关设计方案,材料选择,加工技术和制造方法等一些重要因素之间有一种相互依赖关系。若要设计和研制一种成功的火箭,必须考虑这种关系。本文介绍了火箭结构组成,绝热形式和制造方法。很显然,材料选择的标准由材料强度,塑性,可焊性,韧性,加工性,低温特性以及制造方法和检验技术决定。     

海湾战争中美军所使用的导弹的工艺和材料技术

介绍了战斧巡航导弹和爱国者防空导弹目前使用的工艺和材料技术状况及其未来的发展趋势。目前这两种导弹主要使用2219、2104铝合金及A-356、AMS-4299铸造铝合金。所用的先进工艺是:粘接、精密铸造、挤压铸造及自动化加工和检测技术,保证了加工和装配精度。为了在生产中使用最佳的工艺和材料,目前美国正验证复合材料用于导弹的可能性。     

电化学合成偶氮桥连富氮杂环含能化合物的研究进展

偶氮桥连富氮杂环含能化合物在含能材料领域应用广泛。传统构建偶氮桥连化合物通常采用氧化偶联法,存在安全风险高和环境污染严重等问题。电化学合成方法由于其高效、可控和环境友好等优点备受研究者青睐。本文围绕近年来呋咱、吡唑、三唑、四唑等偶氮桥连富氮杂环含能材料的电化学合成研究,介绍了电解质和电极等条件对反应的影响,总结了不同偶氮桥连富氮杂环含能化合物的电化学合成机理,提出了未来的研究方向,如采用电化学制备传统方法无法合成的含能分子,利用电化学方法实现氮-氮单键、碳-氮单键、分子内偶氮键等化学键的构建,和探索稠环以及连环等复杂含能材料的电化学合成以及电化学合成方法的工程化放大研究等,为电化学合成偶氮桥连富氮含能分子的研究和采用电化学方法制备含能材料提供参考。未来研究中可以通过电化学方法实现已知含能材料的绿色合成,并且定制化生产和开发传统有机合成方法无法制备的高性能新含能材料。     

发展中的低成本焦平面阵

红外焦平面阵(FPA)的应用前景是广阔的,它将在下一代导弹的发射后不管传感器和侦察、瞄准系统的被动成像传感器上使用。目前的问题是价格太昂贵,如果要使采用焦平面阵的导弹和其它系统成为大批量可负担得起的系统,就必须降低成本。由于性能要求的提高,红外焦平面阵正在取代当前使用的模块式热成像系统,这些要求包括:更远的探测/识别距离,多目标交战能力,更好的烟雾和恶劣天气穿透力以及小尺寸低功耗。