耐高温有机透波复合材料用基体树脂的研究进展

简说高性能树脂基体的最新研究进展引言材料是先进科技发展的重要物质基础。

一代材料，一代装备，以高科技含量的航空航天领域为例，新型航空、航天飞行器的诞生往往建立在先进新材料研制的基础上，航空、航天飞行器性能的突破很大程度上受到材料发展水平的制约高性能树脂基复合材料以其轻质、高比强、高比模、高耐温和极强的材料性能可设计性而成为发展中的高技术材料之一，其在航空、航天工业中的应用也显示出了独特的优势和潜力，是航空、航天材料技术进步的重要标志。

目前通用的高性能树脂基体通常可以分为两大类: 热塑性和热固性树脂。

典型的高性能热塑性树脂包括热塑性聚酰亚胺、聚酰胺、聚醚砜、液晶聚酯、聚醚醚酮等。

由于高性能热塑性树脂一般具有高的熔点和熔体黏度，作为复合材料基体使用时成型工艺性差，高温使用时易发生蠕变，极大地限制了其作为复合材料基体树脂的使用。

高性能热固性树脂是目前使用最广泛的先进复合材料基体，其复合材料具有优异的力学性能，可在恶劣的环境下长期使用。

按树脂应用性能特点可分为结构复合材料和功能复合材料热固性树脂。

结构用热固性树脂制备的复合材料力学性能较优，一般用于航空航天飞行器的主、次承力结构，包括环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂等; 功能用热固性树脂制备的复合材料往往具有透波、吸波或抗烧蚀等特性，可作为航空航天飞行器功能结构部件，包括酚醛树脂、氰酸酯树脂等。

此外，近年来国内外还发展了一些新型树脂体系，如聚三唑树脂、邻苯二甲腈树脂和有机/无机杂化树脂等。

本文主要介绍高性能热固性树脂的研究进展。

1 双马来酰亚胺树脂双马来酰亚胺树脂作为航空耐高温结构材料的主力树脂，其复合材料的耐高温性能和抗冲击损伤性能是影响应用的关键因素。

北京航空材料研究院研制开发了QY260 树脂，该树脂体系经260℃固化后，Tg为325℃，其复合材料在260℃力学性能保留率55%，T300 复合材料冲击后压缩强度为202 MPa，综合性能基本达到美国氰特公司5270 双马来酰亚胺树脂的性能水平.北京航空材料研究院张宝艳等采用烯丙基双酚A、双酚A 和E51 环氧在催化剂作用下制备一种新型改性剂，并以此改性双马树脂研制了5428、5429、6421 系列双马树脂，其树脂体系具有优异的抗冲击损伤能力，CAI 可达260 MPa。

新型邻苯二甲腈树脂及其透波复合材料的研究本文主要研究新型邻苯二甲腈树脂及其用于透波复合材料。

主要涉及内容如下：一、邻苯二甲腈树脂的材料特性1.结构特性：邻苯二甲腈树脂由苯环和多元羧酸构成，呈现晶体、片状、滴状、粉末等形态。

2.力学性能：邻苯二甲腈树脂具有良好的横向抗压强度和抗弯强度，可防止温度变化对材料的影响。

3.热性能：热稳定性良好，在常温近260℃以上无明显变化，在热弹性变形和结晶软化温度都较高。

二、新型邻苯二甲腈树脂的研究1.合成方法：使用三元碳氢键形成预聚物，再经过热加工和改性优化，生产新型的邻苯二甲腈树脂。

2.物理性能：邻苯二甲腈树脂的粘度、弹性模量和十次弹性系数均比传统邻苯二甲腈树脂更高，而有机溶剂的挥发性更低。

3.综合性能：新型邻苯二甲腈树脂具有优异的抗紫外线性能、耐化学性能和耐老化性能。

三、透波复合材料的制备1.构成：透波复合材料由新型邻苯二甲腈树脂、复合增强材料和配方填充、浸渍材料组成，密度较低可以用作应用于空间微构建件和空间真空绝热层材料。

2.工艺方案：首先将复合加强材料加入到新邻苯二甲腈树脂中，并按照一定的配比和充分混合，再将填充物混入混合液中，冷却后形成固体，采用浸渍工艺和其他处理方法，可制备出性能优良的透波复合材料。

3.性能特点：复合材料具有较高的抗拉强度和抗弯强度，能有效减少紫外线的透过率，提升了空间结构件和复合材料绝热层的刚度和抗弯性能。

四、结论通过研究发现，新型邻苯二甲腈树脂具有良好的性能，可用于透波复合材料中；采用合成、浸渍、处理等工艺，可制备出具有优良性能的透波复合材料，为空间结构件和空间真空绝热层材料的应用提供了技术支持。

论文——树脂基复合材料的发展和应用现状摘要：树脂基复合材料是近年来受到越来越多关注的新型材料，它具
有良好的力学性能和耐热性能，可以广泛用于航天、航空、汽车、建筑、
索具等领域。

本文从历史发展角度出发，分析了树脂基复合材料的发展历
史及其现状，并从不同角度探讨了它们的特性、应用前景及发展趋势。

一、树脂基复合材料的发展历史
树脂基复合材料可追溯至20世纪50年代，当时，美国空军和NASA
科研机构首先提出了树脂基复合材料的应用设想，并在实际工程中开发出
了多种树脂基复合材料。

20世纪70年代，随着航空及航天技术的发展，
树脂基复合材料也迅速得到了应用。

此后，随着机械、电子等领域的发展，树脂基复合材料的应用越来越广泛，甚至可以说树脂基复合材料成为了目
前一种重要的新材料。

二、树脂基复合材料的特性
1、质轻：树脂基复合材料具有极低的密度，可以显著降低材料的重量，相比于钢材、铝材等金属材料，树脂基复合材料的重量更轻；
2、耐热性能好：树脂基复合材料具有优异的耐热性能，可以在极高
温度条件下正常使用，这使得树脂基复合材料可以用于航空航天等领域；
3、结构坚固：树脂基复合材料具有良好的力学性能。

透波复合材料第一篇：透波复合材料透波复合材料1.引言利比亚战争中以美国为首的多国部队动用了大量先进的隐形战机和精确制导武器，如F16/F18、幻影2000、战斧式巡航导弹等，在短短几个小时内，就使得利比亚政府的通讯、交通、指挥等系统全部瘫痪。

可见各类导弹在战场上发挥着重要的作用。

作为重要的透波部件，天线罩位于导弹头部，多为锥形或半球形，它既是弹体的结构件，又是无线电寻的制导系统的重要组成部分[1]。

在导弹飞行过程中，它既要承受气动载荷、气动热等恶劣环境，又要作为发射和接收电磁波的通道，保证信号的正常传输，从而使导弹顺利完成制导和引爆等任务[1]。

此外，为了减少导弹头部气动阻力，天线罩还必须具有合适的气动外形[1,2]。

因此，天线罩能够保护导弹的制导、通讯、遥测、引爆等系统在恶劣环境条件下正常工作，是一种集承载、导流、透波、防热、耐蚀等多功能为一体的结构/功能部件[3,4]。

随着导弹飞行马赫数的不断提高，处于导弹气动力和气动热最大最高位置的天线罩需承受的温度和热冲击越来越高。

新一代战术导弹的再入速度可高达几十个马赫，这使得导弹天线罩的工作环境日趋恶劣[5]。

高温透波材料研究的滞后是制约导弹技术发展的瓶颈之一。

因此，高马赫数导弹天线罩热透波材料必须具备良好的综合性能，归纳起来，主要有以下几点[6]：（1）力学性能优良。

断裂强度和韧性高，可承受高马赫数导弹高速飞行时纵向过载和横向过载产生的剪力、弯矩和轴向力，且要具有一定的刚性，使其在受力时不易变形。

（2）介电性能优异。

介电常数ε低，损耗角正切值tgδ小。

通常情况下，在0.3～300GHz频率范围内，天线罩材料的适宜介电常数ε应小于4，损耗角正切tgδ在10-3数量级以下，这样才能获得较理想的透波性能和瞄准误差特性。

（3）抗热震性和耐热性好。

天线罩必须承受由于气动加热引起的剧烈热冲击和高温环境，高马赫数导弹天线罩更要能承受2000ºC以上的高温。

发动机用耐高温聚酰亚胺树脂基复合材料的研究进展
包建文;陈祥宝
【期刊名称】《航空材料学报》
【年(卷),期】2012(032)006
【摘要】综述耐高温热固性聚酰亚胺树脂及复合材料的研究进展.经过近四十年的发展,形成了多种封端剂封端的热固性聚酰亚胺树脂,其中主要是降冰片烯和4-苯乙炔基苯酐封端聚酰亚胺,长期使用温度涵盖280 ～450℃的聚酰亚胺树脂及其复合材料体系.低成本、高韧性和有机无机杂化聚酰亚胺树脂基复合材料将是聚酰亚胺复合材料发展的主要方向.
【总页数】13页(P1-13)
【作者】包建文;陈祥宝
【作者单位】北京航空材料研究院先进复合材料重点实验室,北京100095;北京航空材料研究院先进复合材料重点实验室,北京100095
【正文语种】中文
【中图分类】V223;V215.5
【相关文献】
1.航空发动机用聚酰亚胺树脂基复合材料衬套研究进展 [J], 王云飞;张朋;刘刚;肇研;包建文
2.航空发动机用PMR聚酰亚胺树脂基复合材料 [J], 谭必恩;益小苏
3.航空发动机用聚酰亚胺复合材料研究与应用 [J], 王婧;廉一龙;韩秀峰
4.耐高温聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究进展 [J], 杨士勇;高生强;胡爱军;李家
泽;许英利
5.热固性聚酰亚胺树脂基复合材料的增韧改性研究进展 [J], 杨涛;张朋;董波涛;钟翔屿;李晔;包建文
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第52卷第6期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 6 2023年6月 Liaoning Chemical Industry June，2023基金项目： 沈阳市科技局双百项目（项目编号：Y18-1-018）。

收稿日期： 2022-06-20耐高温碳纤维树脂基复合材料的制备与研究李菁菁，张宋茂苗，李刚，张罡*（沈阳理工学，辽宁 沈阳 110159）摘 要： 碳纤维复合材料由于其轻质、耐温的特点已被广泛应用于汽车行业，因此研究其耐温性能具有重大意义。

以24K -T300为增强体，以692-9G 型环氧树脂体系通过真空树脂导流成型工艺制备碳纤维树脂基复合材料，并对其进行力学测试和热氧老化实验，分析高温对碳纤维树脂基复合材料性能的影响。

结果表明：热氧老化后碳纤维复合材料的失重率先急速上升后趋于平缓，老化初期水分与低分子物在高温状态下挥发，老化后期复合材料与氧气发生化学老化，并致使分子链断裂且界面遭到破坏，造成复合材料拉伸性能降低。

关 键 词：碳纤维树脂基复合材料；真空树脂导流成型工艺；热氧老化；界面中图分类号：TB332 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）06-0812-04碳纤维树脂基复合材料以其质量轻、性能高、设计灵活度高等独特优势应用于各行业领域，可以代替部分传统材料成为新型材料并得以广泛使 用[1]。

复合材料液体成型技术（LCM），是在一定压力下向铺设有预成型体的封闭模具中注入树脂，液体树脂在流经模具型腔的过程中可以润湿和固化预制件，从而制备出复合材料的技术手段[2]。

目前，真空树脂导流工艺（VARI）是复合材料液体成型技术中成本低、易操作的制备工艺之一。

VARI 是以树脂传递模塑成型工艺（RTM）为基础，为满足低成本、易操作的需求发展而来的，此工艺是在真空负压条件下完成制备的，使用密封胶将柔性真空袋包裹在单面刚性模具上，在真空条件下实现树脂体系流动与对纤维渗透并固化的一种制备成型工艺[3-6]。

树脂基电磁透波复合材料研究进展
李春华;齐暑华;张剑;王东红
【期刊名称】《塑料工业》
【年(卷),期】2005(33)8
【摘要】介绍了电磁透波复合材料性能的具体要求;综述了国内外聚酰亚胺、聚四氟乙烯、氰酸酯和有机硅树脂等树脂基透波复合材料的特性和研究现状,并对其应用前景及关键技术进行了展望.
【总页数】4页(P4-6,14)
【作者】李春华;齐暑华;张剑;王东红
【作者单位】西北工业大学应用化学系,陕西,西安,710072;西北工业大学应用化学系,陕西,西安,710072;西北工业大学应用化学系,陕西,西安,710072;西北工业大学应用化学系,陕西,西安,710072
【正文语种】中文
【中图分类】TQ324.8
【相关文献】
1.树脂基复合材料透波盖力学分析与透波试验研究 [J], 张军;贺跃进;赵成;张恒
2.透波复合材料树脂基体的研究进展 [J], 赵红振;齐暑华;周文英;涂春潮;武鹏
3.树脂基透波复合材料研究进展 [J], 宋长文;颜红侠;李朋博;吴浩
4.E玻璃纤维/聚四氟乙烯/环氧树脂基透波复合材料制备研究 [J], 陈立瑶;郑天勇;艾丽;宁飞翔;付志刚;杨开道;范金土
5.透波复合材料用树脂基体介电性能的改善研究进展 [J], 高坤;孙宝岗;杨智勇;潘玲英;尚呈元
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耐高温树脂及其复合材料性能研究
张帆;赵荣;张崇耿;张宁;王领;张海鹏;余泰池
【期刊名称】《航天制造技术》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】针对固体火箭发动机复杂管路一体化成型工艺技术要求,进行了TDS型苯并噁嗪树脂的粘度、热重曲线、流变性能以及复合材料的力学性能测试,得到了TDS型苯并噁嗪在注胶温度下粘度小于0.3Pa.s,工艺窗口大于6h,该树脂在800℃氮气气氛下,残碳率为55.6%,也获得了复合材料的拉伸强度、压缩强度、压缩模量、弯曲强度和层间剪切强度等参数。

研究结果表明:TDS型苯并噁嗪耐高温树脂初步
满足了固体火箭发动机复杂管路一体化成型工艺技术要求。

【总页数】4页(P25-28)
【作者】张帆;赵荣;张崇耿;张宁;王领;张海鹏;余泰池
【作者单位】西安长峰机电研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.1
【相关文献】
1.树脂基复合材料用耐高温水溶性模具材料性能研究
2.聚倍半硅氧烷树脂/石英纤
维复合材料耐高温性能研究3.耐高温拉挤环氧树脂及其复合材料性能研究4.耐高
温低介电氰酸酯树脂及其复合材料的制备和性能研究5.PMR型耐高温聚酰亚胺基体树脂及复合材料的制备与性能研究
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耐高温透波材料及其性能研究进展文摘介绍了国内外高温透波材料的发展现状,并且对高温透波材料的种类进行了详细阐述。

通过对材料种类的分析与选择,对影响材料透波性能的因素进行了分析。

通过对现行透波材料及其透波理论体系的论述,对高温透波材料存在的问题进行了总结。

关键词透波材料,介电常数,透波原理前言高温透波材料是指对波长在1～1 000 mm、频率在0. 3～300 GHz的电磁波在足够高的温度下的透过率> 70%的材料[ 1 ] 。

一般情况下,在该频率范围内,透波材料适宜ε为1～4, tg δ为10- 1 ～10- 3 ,这样才能获得理想的透波性能与较小的插入损失[ 2 ] 。

结构透波材料体系主要有耐高温及常温应用的透波材料,这两种材料体系的典型代表分别为陶瓷透波材料及聚合物基复合材料。

陶瓷透波材料与聚合物基复合材料分别应用于导弹、飞行器天线罩、天线窗以及雷天线罩等几类产品。

本文将重点介绍高温透波材料即防热型透波功能材料的研究工作。

1高温透波材料体系高温透波材料是一种兼有耐高温性能与透波性能的介质材料,高温透波材料体系主要有:陶瓷基复合材料与聚合物基复合材料。

1. 1陶瓷透波材料是一种兼有耐高温性能与透波性能的介质材料,高温透波材料体系主要有:陶瓷基复合材料与聚合物基复合材料。

陶瓷透波材料可分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷。

前者有氧化铝陶瓷、石英陶瓷、氧化铍陶瓷、微晶玻璃、堇青石陶瓷等等。

非氧化物陶瓷主要有氮化硼(BN>和氮化硅( Si3N4 > [ 3 ] 。

1. 1. 1氧化物陶瓷(1>氧化铝陶瓷(Al2O3 >在天线罩材料发展史上,氧化铝陶瓷是继纤维增强复合材料之后最早被采用的单一氧化物陶瓷。

用作透波材料时,其Al2O3质量分数为97%～99%。

(2>微晶玻璃微晶玻璃是20世纪50年代中期美国康宁公司发现的一种新型无机材料。

它是借助控制晶化的方法,使特定组成的透明玻璃失透晶化,形成无数直径< 1μm的微小晶粒,从而获得性能优异的不透明瓷质材料,因在结构上与陶瓷相似,故也称为玻璃陶瓷。

耐高温树脂基复合材料研究进展及其在航空航天领域的应用张涵其;谭指;彭飞;王兵
【期刊名称】《宇航材料工艺》
【年(卷),期】2024(54)2
【摘要】耐高温树脂基复合材料具有低密度、高比强度、高比模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强等优点。

因其在结构轻量化中的巨大应用潜力,在航空航天领域广受关注。

本文重点介绍了双马来酰亚胺、聚酰亚胺和邻苯二甲腈三种耐高温树脂及其复合材料,并对其树脂基体的历史发展脉络、复合材料成型工艺与力学性能的研究现状,以及在航空航天领域的应用进行了综述。

最后,通过提炼对比三者在工艺性、力学性能上的特点和工程上的典型应用场景,拟为航空航天领域中的材料选择提供参考。

【总页数】11页(P18-28)
【作者】张涵其;谭指;彭飞;王兵
【作者单位】哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国家级重点实验室;北京宇航系统工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TB332
【相关文献】
1.发动机用耐高温聚酰亚胺树脂基复合材料的研究进展
2.国外耐高温聚合物基复合材料基体树脂研究与应用进展
3.不同树脂体系复合材料在航空航天领域的应用
4.耐高温雷达天线罩上的树脂基复合材料应用
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Electronic Technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 87【关键词】雷达天线罩 树脂基复合材料航天及电子设备等领域中，复合材料有一些兼有高频介电性能的结构透波一体化复合材料，天线罩的蒙皮透波材料通常是玻璃纤维作为增强材料的树脂基复合材料，本文综述了国内外结构透波一体化树脂基复合材料在雷达天线罩领域的研究现状。

1 雷达天线罩材料的性能要求天线罩材料除了满足结构质量及工艺性等要求外，应满足介电性能，环境性能等特殊要求。

材料的介电性能ε与tanδ是天线罩材料的核心性能，tanδ大则材料温度升高，引起力学性能的下降。

在满足一定力学性能条件下，要求材料的ε与tanδ尽量小。

高性能雷达天线罩要求材料拉伸强度>400Mpa ，压缩强度>350Mpa 。

高性能雷达天线罩要求材料在高温等环境条件下，性能无明显变化。

2 雷达天线罩材料体系2.1 增强材料目前雷达天线罩用树脂复合增强材料主要有玻璃纤维维等。

芳纶纤维具有高强度与高模量，但易吸潮，高模量聚乙烯纤维的介电性能优异，具有高强度等优势，但纤维与树脂界面结合差。

玻璃纤维是传统雷达天线罩最常用的增强材料，D-玻璃纤维介电性能最好，S-玻璃纤维力学性能优异。

石英纤维价格较高，目前国内外先进的天线罩大多已采用石英纤维作为增强材料。

2.2 树脂基体传统树脂基体主要有酚醛树脂与不饱和聚酶树脂，环氧树脂具有优良的工艺性及力学性能。

近年来随着先进雷达天线罩对全频带，耐高温等性能要求的不断提升，对于在100GHz 频率附近工作的雷达罩，要求具有优良的耐湿热性能。

介电性能更好的高性能树脂基材料通过对传统环氧树脂材料改性实现，通过选用先进树脂基体，如双马来酰亚胺树脂等。

耐高温雷达天线罩上的树脂基复合材料应用文/佟文清树脂环氧材料采用双环戊二烯改性环氧树脂，改性后tanδ降至0.0104，ε降至2.63，采用含苯并恶嗪的炔醚类分子作为固化剂，高级型的羰基团数量大幅降低。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。