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期刊信息/Journal information
宇航材料工艺
航天材料及工艺研究所
宇航材料工艺

航天材料及工艺研究所

刘春立

双月刊

1007-2330

703@china.com

010-68383269

100076

北京9200信箱73分箱

宇航材料工艺/Journal Aerospace Materials & TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1971年,是经全国科委和国家新闻出版署批准出版的国家级技术类期刊,中国科技与论文统计用刊,国家中文核心期刊,已被《IAA》、《CA》、《METADEX》、《中国科学引文数据库》等多种文摘或数据库收录,在各种期刊评比多次获优秀期刊奖。
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收录年代

    三维纺织复合材料热-力学性能研究进展

    李存静王晓旭刘晓东杨文韬...
    1-14页
    查看更多>>摘要:三维纺织复合材料具有优异的力学性能、可设计性强和耐极端环境等优点,在航空航天领域有着广泛应用.为深入了解应用于高温环境中三维纺织复合材料的结构体系和力学行为,本文从三维纺织结构出发,综述了三维纺织复合材料结构类型及其在航空航天领域上的应用;总结了三维纺织复合材料成型工艺和结构特征;分析了三维纺织复合材料热-力学性能的研究进展情况;提出了未来的研究重点和需解决的关键问题,以期为新一代三维纺织复合材料的耐高温/承载设计、制造和应用提供依据.

    三维纺织复合材料结构类型成型工艺热-力学性能

    复合材料胶接用发泡胶的工艺验证与固化动力学

    乔海涛梁滨李喜民陈舸...
    15-22页
    查看更多>>摘要:通过动态差示扫描量热分析(DSC)研究了一种中温固化的发泡胶的固化工艺和固化动力学.为证实DSC峰值温度Tp与升温速率β的自然对数存在线性关系,在DSC测试中除采用β为5、10、15和20 K/min的升温速率组合外,还特意设定升温速率β为1、2.718、7.389和20 K/min,则lnβ等于或近似为0、1、2、3以便于计算,由此可确定固化工艺参数并快速地估算活化能Ea.结合其他关于热固化、热分解甚至一些高分子材料结晶的文献数据,进一步证实了 Tp与lnβ往往存在线性关系.利用上述线性关系所获得的特性温度参数T1和ΔT值,可以解释活化能的大小并快速求解动力学数据.研究结果建立并证实了区别于Kissinger和Ozawa方法的另一种简易而且可靠的反应动力学求解方法,并用数学极限的方法进行推导给出了活化能的解析解.上述简易方法求解热致反应或结晶变化的动力学参数是合理有效的.

    发泡胶固化工艺活化能Tp-lnβ外推法极限法

    基于有限元模拟的铆接工艺参数优化

    马兴海陈文亮齐振超李青...
    23-29页
    查看更多>>摘要:为提高铆接质量,从分析孔周应力分布与铆接工艺参数规律的角度入手,利用ABAQUS软件对不同铆接工艺参数的压铆过程进行了有限元分析.深入探究了预制孔倒角、下压量、铆接速度等工艺参数对孔周应力的具体影响规律.通过等值线图和望小特性函数等数据分析手段,成功确定了最优的铆接工艺参数组合,并进行了拉伸试验验证.实验结果表明,采用倒角深度为0.3 mm、铆接速度为15 mm/s、下压量为3.2 mm的最优工艺参数组合,可以显著减少连接域的孔周应力,进而提升铆接质量.

    有限元孔周应力铆接工艺参数铆接质量

    光伏多晶硅定向凝固不平衡散热的数值研究与实验

    朱徐立谢连发黄丹辉陈民恺...
    30-36页
    查看更多>>摘要:定向凝固是物理法提纯光伏多晶硅的重要工艺方法.为改进传统定向凝固一维散热产生较大热应力和应变的缺点,提出一种新型不平衡散热结构和工艺方案,利用特定热阻设计和散热通道来降低热应力和应变.采用ProCAST软件对一维散热与不平衡散热进行三维数值建模,通过对比表明,不平衡散热方案较一维散热,热应力平均降幅可达52.56%,平均凝固速率增长20.67%,凝固时间减少17.10%,并且能在非一维温度场中保持相变界面的稳定.采用YITIPV型真空铸锭炉和3303工业硅原料,进行大尺寸铸锭(1 m×1 m× 0.3 m)对照实验.实验证明,不平衡散热方案可以提高凝固速率和成品质量,制备的硅锭顶部更平整,实际总凝固时间减少15.75%,提纯单位重量硅的能耗降低17.86%,铸锭裂纹更少,有效体积更大.样片分析还表明,硅片平均电阻率提高7.86%,B、P、Al三种元素的杂质含量分别降低了 28.6%、15.2%和83.3%.实验不但证实了不平衡散热结构和工艺的有效性,也验证了数值模型的适配性.该新型结构和工艺提高了铸锭质量和生产效率,降低了裂锭风险和成本,具备推广应用价值.

    多晶硅定向凝固不平衡散热热应力数值建模

    增强颗粒团聚分布SiCp/Al复合材料切削模拟研究

    谢朝雨张旭程耀天林旭东...
    37-42页
    查看更多>>摘要:为了研究增强颗粒团聚分布对SiCp/Al复合材料切削加工过程的影响,建立了三种不同SiC颗粒团聚尺寸比的正交切削有限元模型,并对模型进行了验证.结果表明:随着颗粒团聚尺寸比的增大,锯齿状切屑连续性降低且形状更加不规则,相应地切削力的波动程度、平均值和峰值均增大.颗粒聚集区域的切削应力随着团聚尺寸比的增大而加剧.较大的颗粒团聚尺寸比会导致亚表面损伤深度和最大轮廓峰谷高度增加.

    团聚分布SiCp/Al复合材料有限元仿真应力分布亚表面损伤

    SiBCN陶瓷前驱体改性邻苯二甲腈树脂的制备及性能研究

    熊靖芸王子龙刘文彬周恒...
    43-50页
    查看更多>>摘要:随着先进装备的发展速度越来越快,提升聚合物的耐温等级,对拓展其在航空航天领域的应用具有重要意义.本文通过利用SiBCN陶瓷前驱体改性4,4'-(1,3-苯氧基)邻苯二甲腈树脂(APN)制备了耐高温聚合物材料(CPN),研究了改性树脂的耐热性能及机理.该树脂具有优良的耐热性能,当SiBCN质量分数为20%时,CPN质量损失10%时的温度(Td10)为608.07 ℃(N2氛围).动态力学分析(DMA)的结果表明,CPN碳纤维复合材料的玻璃化转变温度高于500 ℃,比APN-NH2碳纤维复合材料的玻璃化温度高出约100 ℃;当SiBCN质量分数为40%时,CPN能够在900 ℃有氧环境下经过30 min处理后仍然保持完整形貌;研究发现,高温条件下CPN内部形成键能较大的Si—O和B—O键,从而显著提升其耐热性能.

    邻苯二甲腈树脂陶瓷前驱体耐热性能固化热氧稳定性

    液体缠绕工艺用阻燃环氧树脂性能研究

    郑文海张华关延飞周金岑...
    51-56页
    查看更多>>摘要:针对液体缠绕工艺用环氧树脂进行阻燃改性,研究阻燃剂添加量对树脂与复合材料性能的影响.结果表明阻燃剂加入使树脂黏度略有降低,固化反应活性无明显改变.随着阻燃剂含量提高,环氧树脂拉伸强度基本稳定而冲击强度有所下降,其中30 phr阻燃剂添加的环氧树脂相比0phr冲击强度下降44.1%.另外随着阻燃剂含量增加,树脂热分解稳定性提高,但过多添加阻燃成分不利于炭化层稳定形成.综合以上研究,20 phr阻燃剂添加量的树脂体系阻燃效果最优,50 W垂直燃烧测试结果达到V-0级,且力学性能具有较好保持率.改性后树脂与T700SC制备的复合材料NOL环拉伸强度达2 790 MPa,层间剪切强度为50.7 MPa,树脂与纤维具有良好的结合界面.

    环氧树脂缠绕工艺阻燃性能力学性能

    超轻型微球介电吸波材料性能及应用研究

    李登臣黄玲杨树豪
    57-62页
    查看更多>>摘要:为了实现吸波材料轻量化,本文通过设计材料微观结构及合成方法,将碳材料的介电特性与空心结构的低密度特性相结合,开发出一种超轻型材料,制备的碳空心球(C@air)材料具有优良的吸波性能.基于该材料分别制备吸波板材及可用于隐身飞机机翼前缘的吸波蜂窝芯,并对其进行电磁仿真及雷达反射截面积(RCS)测试,吸波蜂窝芯在同向水平极化下达到-32.3dB,同向垂直极化下达到-27.2dB.验证了该材料具有优秀的吸波性能及应用效果,为吸波材料的设计与应用提供思路.

    碳空心球介电损耗空心结构吸波蜂窝芯

    还原氧化石墨烯/酚醛杂化气凝胶的制备与性能研究

    王晓岚师建军姚祺孔磊...
    63-69页
    查看更多>>摘要:基于溶胶-凝胶技术,通过物理共混和常压干燥方法,制备了还原氧化石墨烯/酚醛树脂(RGO/PR)杂化气凝胶,考察了 RGO/PR杂化气凝胶微观结构、热稳定性和介电性能随RGO含量的变化规律,并探索其作为防隔热/吸波复合材料基体的应用性能.结果表明:RGO片层结构均匀分散在酚醛气凝胶骨架中,RGO的加入可以有效提升气凝胶的热稳定性,当添加RGO的质量分数为4%时,杂化气凝胶的Tmax提升17.28℃;RGO对RGO/PR的介电性能有显著影响,2 GHz介电常数实部由2.6增加到4.7,可以实现对PR气凝胶电性能的灵活调控;气凝胶厚度为20 mm时,最低反射损耗小于-10dB;石英纤维增强RGO/PR杂化气凝胶经500 s表面温度为1 200 ℃的烧蚀后,最大背温仅为186.31 ℃,表现出良好的防隔热性能.

    酚醛树脂有机气凝胶还原氧化石墨烯防热吸波

    聚硅氮烷固化不同苯基含量硅橡胶的性能研究

    吕浩浩吴柯锐李杰郭安儒...
    70-74页
    查看更多>>摘要:本文以聚硅氮烷(PSN)为固化剂,分别固化四种不同苯基含量硅橡胶,研究了苯基含量对聚硅氮烷固化硅橡胶的性能影响.结果表明,随着苯基含量增加,低温下硅橡胶玻璃化转变温度升高,硅橡胶低温结晶性能降低,同时硅橡胶阻尼性能明显提高;室温条件下硅橡胶拉伸强度与断裂伸长率有所改善,但材料硬度与抗变形能力降低.

    苯基硅橡胶聚硅氮烷苯基含量