【摘 要】
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双马树脂（BMI）基复合材料是一种极为重要的耐高温轻质结构材料,已广泛应用于F-22、歼-20等先进战机的蒙皮、框梁等耐热型主承力结构。由于受成型工艺性和抗冲击韧性的限制,传统
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双马树脂（BMI）基复合材料是一种极为重要的耐高温轻质结构材料,已广泛应用于F-22、歼-20等先进战机的蒙皮、框梁等耐热型主承力结构。由于受成型工艺性和抗冲击韧性的限制,传统航空级BMI树脂基复合材料长期服役温度低于230℃,已不能满足最新需求。针对这一问题本文选择耐温等级280℃的X1101型BMI树脂为研究对象,研究了X1101固化特性以及T700/X1101复合材料单向层合板和第四代TC4/T700/X1101层合板的最佳成型工艺。首先,利用非等温DSC（差示量热扫描仪）测定了X1101的固化放热峰,确定了固化温度;等温DMA（动态热机械分析仪）测试150℃和180℃对应的凝胶点;根据固化温度和凝胶时间确定X1101固化工艺。然后,在保证X1101性能不受影响的情况下研究了低温成型高温使用的BMI树脂基复合材料成形工艺,通过玻璃化转变温度、静态力学性能和热化学稳定性等评价来确定单向层合板的最佳成型工艺,使其使用温度、韧性和成型工艺之间实现平衡。T700/X1101层合板最佳低温成型工艺的层合板Tg（tanδ峰温）=340360℃;与实验室提供工艺相比,虽牺牲了复合材料的耐热性和使用温度,但提高了力学性能,层间剪切强度增加28.5%,弯曲强度增加25.5%。在T700/X1101单向层合板的最佳工艺基础上研究了第四代FMLs-TC4/T700/X1101双马树脂基纤维金属层合板的成型工艺。研究了四种表面处理方案对3/2型铺层顺序为TC4/[0°]4/TC4/[0°]4/TC4层合板成型工艺和性能的影响,并确定最佳成型工艺为机械矩形阵列划刻和超声辅助碱式双氧水刻蚀结合的表面处理工艺,固化工艺与T700/X1101层合板最佳固化工艺一致。
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