三维夹层结构复合材料的制备及性能
孟庆杰徐亮杨洁颖郝强
（航天特种材料及工艺技术研究所，北京100074）
文摘采用酚醛树脂、氰酸酯树脂分别与三维中空芯层结构材料进行复合，制备不同树脂基三维中空芯层结构复合材料，对不同基体复合材料的力学及介电性能进行研究。结果表明，三维中空芯层结构与树脂复合工艺性良好，压缩强度达到5.0和3.5MPa，与传统的蜂窝、泡沫材料相比，复合材料的力学性能得到较大幅度提高；介电常数为1.5和1.6,且在不同频率下显示优异的稳定性。
关键调三维夹层结构，复合材料，压缩性能，介电性能
中图分类号：TB332
D0I:10.3969/j. issn.10072330.2015.04.021
PreparationandPropertiesof3D-SandwichedStructureComposites
MENG Qingjie
XULiang
YANG Jieying
HAOQiang
( Research Institute of Aerospace Special Materials and Processing Technology ,Beijing 100074)
Abstract Two 3D-sandwiched structure reinforced composites were separately prepared by cyanate ester/phe-nolic resins with fabric hollow matrix. The mechanical and dielectric properties of composites are performed. The re-sults indicate that compressive strength of the composites is respectively 5. 0 and 3. 5 MPa on cyanate ester or phenolic resins, Compared with traditional com materials such as honeycomb and foam, the mechanical strength is increased significantly. The dielectric constants are 1. 5 and 1.6 by different resins, besides the constants are stabilized on var-ied frequency.
Key words3D-sandwiched structure,Composites，Compressive strength,Dielectric constants
0引言
目前，夹层结构复合材料多采用纤维增强树脂基复合材料面板与Nomex蜂窝、聚氨酯泡沫、PMI泡沫等低密度芯层相结合的形式(1-4)。夹层结构的力学薄弱点在于芯层内部及蒙皮与芯层粘接层，外力作用下，芯层内部发生断裂；面板之间以及面板和芯层易产生分层，导致结构破坏。同时，夹层结构对吸湿具有敏感性，面板与芯层对环境响应差异等都可能造成界面脱胶分离。
三维机织夹层复合材料增强体是由地经纱、纬纱和绒经构成三维机织整体结构，面板之间留有一定高度空间，形成类似于芯层的结构[5-6]。这种结构具有整体性、高比刚度、高比强度、耐腐蚀、抗疲劳等优点，呈现良好的力学性能，层间强度高。
近年来，国外对三维夹层结构复合材料开展了广收稿日期：2015-04-26
泛的研究，研究方向集中在不同混杂纤维面板的三维夹层复合材料的抗冲击性能研究}；芯层填充三维夹层结构复合材料的刚度和整体强度模拟及试验[8]；三维夹层结构复合材料的弯曲疲劳性能、测压载荷失效模式等(9]。
本文采用酚醛树脂、氰酸酯树脂分别与三维夹层结构增强体进行复合，制备不同树脂基三维夹层结构复合材料，对不同基体复合材料的力学及介电性能进
行对比研究。 1结构形式
1.1织物形式及参数
实验采用三维夹层结构增强体面板为平纹组织结构，芯层采用X型形式的组织循环，经、纬纱参数为R.=8，R_=16，三维夹层织物结构形式见图1。
作者简介：盂庆杰，1980年出生，博士，从事透波复合材料研制与性能研究。E-mail;mqjvendy@eyou.com
- 92 万方数据
宇航材料工艺
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2015年第4期