中国材料进展 第28卷 化剂,根据分子结构和力学性能、耐热性的关系,通过机翼(图12)、大型飞机复合材料方向舵和腹鳍等,实 综合优化发展了具有良好工艺性和耐热性的LT系列低现复合材料构件成本降低236~4B3。表3列出了 温固化高性能复合材料体系,并应用于无人机复合材料部分低温固化高性能环氧复合材料的性能 表3部分低温固化高性能环氧复合材料性能 Ta bb 3 The prope rtes ofsome bw tm pe ra tue curng cam posits LIM45 /AS4C Cycom I 521 5/T300 weave HX- 1567/T300 LT-03A /CCF300 LT-03A/T700 obTen sile modu us/GPa Flex ral strengh 1574 1483 hort beam shear strength Pa Curing temperature/e 80.95 7585 UAV W ng Part Strucure repar Rudder Aileron( flap) UAV W ng Suppler HEXCEL BIAM 图12大型无人机低温固化复合材料机翼 Fig 12 A bg sie UVA wng fabricated by the LT-03A composit 412电子束固化复合材料技术 固化复合材料相当的水平。 电子束固化技术是辐射固化技术的一种,其相对于 电子束固化技术和自动铺放、缠绕、RTM、编织和 热固化具有许多优点:可以实现室温柢低温固化材拉挤等多种成型工艺结合可进一步降低复合材料制造成 料固化收缩率低,利于减小固化残余应力,提高尺寸制本。在自动铺带时通过位于铺带头上方的电子枪照射, 件精度,°可以采用低成本的辅助材料;》固化速度使预浸料原位固化。由于自动铺带原位固化,电子束仅 快,制造周期短,%适于制备大型复合材料构件;为显需穿透几层预浸带,因而可以采用低能电子枪(~013 著节约能源,污染低。 MeV)。诺格公司用自动铺带电子束原位固化生产了 些军用和民用飞机正受益于电子束固化技术。美C-1输机的水平安定面,以生产100件估算,采用 国橡树岭制造技术中心和美国空军采用电子束固化复合/原位0电子束技术比热压罐成型技术成本降 材料研制了T-38喷气教练机风挡框, ACSON公司与低22 洛.马公司的臭鼬工厂正在从事X-33的液氢和液氧箱413结构吸波复合材料技术 的生产,其尺寸可以达到30m@l6m用电子束固化 结构吸波复合材料同时具有承载能力和吸波性能的 可以降低成本39,此外 ACSON公司采用电子束固化结构功能一体化复合材料,国外先进的隐身飞机开始大 为西班牙航天局生产要求尺寸高度稳定的复合材料卫星量应用结构吸波复合材料。结构吸波复合材料主要有如 反射器卟到。北京航空材料研究院硏制成功EB-99系下两种形式:'纤维增强层合结构吸波复合材料。通常 列电子束固化复合材料体系,综合力学性能达到热压罐由透波层、损耗层和反射层等多个不同结构层次,多达中国材料进展 第 28卷 化剂, 根据分子结构和力学性能、耐热性的关系, 通过 综合优化发展了具有良好工艺性和耐热性的 LT系列低 温固化高性能复合材料体系, 并应用于无人机复合材料 机翼 (图 12 )、大型飞机复合材料方向舵和腹鳍等, 实 现复合材料构件成本降低 25% ~ 40% [ 32]。表 3列出了 部分低温固化高性能环氧复合材料的性能。 表 3 部分低温固化高性能环氧复合材料性能 Ta b le 3 The p ro pe rties o fs ome low tem pe ra tu re cu rin g com po site s Properties LTM45 /AS4C Cycom l 521 5 /T300 weave HX- 1567 /T300 LT- 03A /CCF300 LT - 0 3A /T700 0bTen sile strength /MPa 1 81 9 494 1 181 1 527 2 504 0bTen sile modu lus/GPa 146 50 116 133 124 0bComp ressive/MPa 1 10 1 440 / 1 087 1 161 0bComp ressive modu lus/GPa 129 50 / 131 112 Flexu ral strength /MPa / / 1 574 1535 1 483 Sh ort b eam shear strength /MPa / / 95 851 8 761 2 Cu ring temp erature/e 65 65 80- 95 75 - 8 5 75 - 85 App lication UAV W ing UAV Part Structu re rep air Rudder, A ileron( flap) UAV W ing Su pplier ACG Cytec HEXCEL BIAM BIAM 图 1 2 大型无人机低温固化复合材料机翼 Fig1 12 A b ig size UVA w ing fabricated by th e LT - 03A comp osite 412 电子束固化复合材料技术 电子束固化技术是辐射固化技术的一种, 其相对于 热固化具有许多优点: ¹可以实现室温 /低温固化, 材 料固化收缩率低, 利于减小固化残余应力, 提高尺寸制 件精度; º可以采用低成本的辅助材料; »固化速度 快, 制造周期短; ¼适于制备大型复合材料构件; ½显 著节约能源, 污染低。 一些军用和民用飞机正受益于电子束固化技术。美 国橡树岭制造技术中心和美国空军采用电子束固化复合 材料研制了 T- 38喷气教练机风挡框; ACSION公司与 洛. 马公司的臭鼬工厂正在从事 X- 33的液氢和液氧箱 的生产, 其尺寸可以达到 30 m @16 m, 用电子束固化 可以降低成本 35%, 此外 ACSION公司采用电子束固化 为西班牙航天局生产要求尺寸高度稳定的复合材料卫星 反射器 [33- 34]。北京航空材料研究院研制成功 EB- 99系 列电子束固化复合材料体系, 综合力学性能达到热压罐 固化复合材料相当的水平 [ 35]。 电子束固化技术和自动铺放、缠绕、RTM、编织和 拉挤等多种成型工艺结合可进一步降低复合材料制造成 本。在自动铺带时通过位于铺带头上方的电子枪照射, 使预浸料原位固化。由于自动铺带原位固化, 电子束仅 需穿透几层预浸带, 因而可以采用低能电子枪 ( ~ 013 MeV)。诺格公司用自动铺带电子束原位固化生产了 C- 17运输机的水平安定面, 以生产 100件估算, 采用 /原 位 0电 子 束 技 术 比 热 压 罐 成 型 技 术 成 本 降 低 22% [ 35]。 413 结构吸波复合材料技术 结构吸波复合材料同时具有承载能力和吸波性能的 结构功能一体化复合材料, 国外先进的隐身飞机开始大 量应用结构吸波复合材料。结构吸波复合材料主要有如 下两种形式: ¹纤维增强层合结构吸波复合材料。通常 由透波层、损耗层和反射层等多个不同结构层次, 多达 8