新型树脂基复材热防护结构制造技术研究

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20220328.014

复合材料科学与工程 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (3): 96-103.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20220328.014

新型树脂基复材热防护结构制造技术研究

梁恒亮¹, 陈静¹, 刘宇², 张寿春³

1.航空工业制造院复材中心,北京101300;
2.中国航发沈阳动力所,沈阳110015;
3.中国科学院山西煤炭化学研究所,太原030001

收稿日期:2021-01-20 出版日期:2022-03-28 发布日期:2022-04-24
作者简介:梁恒亮(1979-),男,学士,主要从事聚酰亚胺复合材料制造技术方面的研究。

Study on fabrication technique of new thermal protection structure based on resin matrix composite

LIANG Heng-liang¹, CHEN Jing¹, LIU Yu², ZHANG Shou-chun³

1. AVIC Manufacturing Technology Institute, Beijing 101300, China;
2. AECC Shenyang Engine Design Institute, Shenyang 110015, China;
3. CAS Institute of Coal Chemistry, Taiyuan 030001, China

Received:2021-01-20 Online:2022-03-28 Published:2022-04-24

摘要/Abstract

摘要： 采用石墨薄膜与BMP350聚酰亚胺复材共固化制备热防护结构,由于石墨薄膜需在3 000 ℃条件下制备,导致其表面基本不含极性官能团,与复材复合困难;本文基于石墨薄膜表面处理技术和界面控制技术优化,较好地制备了树脂基复材热防护结构典型平板件。无损检测、石墨薄膜与复材结合强度试验和单面热冲击测试结果表明:热防护结构无损检测合格,满足设计要求的气流冲刷试验,拉脱破坏发生在薄膜本体,通过400 ℃、547 h和800 ℃、30 min热冲击。

关键词: 聚酰亚胺, 石墨薄膜, 耐高温性能, 热防护结构, 复合材料

Abstract: The thermal protection structure was fabricated by co-curing graphite film and BMP350 polyimide composite. The graphite film was fabricated at a temperature of 3 000 ℃, making polar functional groups hardly exist on film surface, which prevents the bonding of the film to the composite. This work improves the surface treatment technique of the graphite file and interface controlling technique. As a result, typical composite plate specimens with thermal protection structure could be made. Nondestructive testing (NDT), test of bonded strength between the film and composite and thermal shock testing were conducted. This structure could pass NDT test, airflow erosion test and thermal shock testing of 400 ℃, 547 h and 800 ℃, 30 min. The pull off failure occurs inside the film. These testing results show the thermal protection structure possesses the potential of engineering application.

Key words: polyimide, thermal conductivity of graphite, high-temperature mechanical properties, thermal protection structure, composites

中图分类号:

TB332

梁恒亮, 陈静, 刘宇, 张寿春. 新型树脂基复材热防护结构制造技术研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(3): 96-103.

LIANG Heng-liang, CHEN Jing, LIU Yu, ZHANG Shou-chun. Study on fabrication technique of new thermal protection structure based on resin matrix composite[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2022, 0(3): 96-103.

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新型树脂基复材热防护结构制造技术研究

Study on fabrication technique of new thermal protection structure based on resin matrix composite

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