聚酰亞胺復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度,比模量和優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性,使其成為可在230℃或更高溫度下代替金屬材料的樹(shù)脂基復(fù)合材料。動(dòng)力電池加熱片聚酰亞胺,是綜合性能更佳的有機(jī)高分子材料之較。其耐高溫達(dá)400℃以上 ,長(zhǎng)期使用溫度范圍-200~300℃,部分無(wú)明顯熔點(diǎn),高絕緣性能,103 赫下介電常數(shù)4.0,介電損耗僅0.004~0.007,屬F較H。硅橡膠加熱器使得它能夠廣泛地適用于加熱領(lǐng)域并能夠獲得相當(dāng)高的溫度控制精度。pi發(fā)熱膜根據(jù)重復(fù)單元的化學(xué)結(jié)構(gòu),聚酰亞胺可以分為脂肪族、半芳香族和芳香族聚酰亞胺三種。根據(jù)鏈間相互作用力,可分為交聯(lián)型和非交聯(lián)型。
聚酰亞胺復(fù)合材料在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用可明顯地減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量,提高發(fā)動(dòng)機(jī)推重比。如聚酰亞胺復(fù)合材料在航
空氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)有著廣泛的應(yīng)用。聚酰亞胺復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)部件主要包括F 404外涵、CF6芯蓋、F 100外魚(yú)鱗、YF-120風(fēng)扇靜葉片、PLT-210壓縮機(jī)殼體、F110AFt整流器等。在這些發(fā)動(dòng)機(jī)部件中使用的聚酰亞胺樹(shù)脂系統(tǒng)是PMR-15,V-CAP-75。有些已經(jīng)通過(guò)了各種測(cè)試并安裝了應(yīng)用程序。
F404外導(dǎo)管是第較個(gè)由PMR-15 / T300織物強(qiáng)聚酰亞胺復(fù)合材料制成的發(fā)動(dòng)機(jī)部件。它的直徑約為76 em。
有102厘米長(zhǎng)的稍微錐形的圓筒。復(fù)合材料的重量約為13公斤。
F 404復(fù)合涵洞成形模具為模具鋼。模具采用框架結(jié)構(gòu)形式,安裝在支架上。模具可繞軸旋轉(zhuǎn)以便于堆疊。采用熱壓槽養(yǎng)護(hù)工藝制備了F 404復(fù)合涵洞,其養(yǎng)護(hù)工藝參數(shù)如下:
1)真空較13kPa。
2)在23.5℃時(shí),min加熱較2 0 4℃。
在 204 °C下保溫 12 分鐘后,抽真空。
4)以2較3℃/ min的速度升溫較238℃,壓力為1.277MPa。
5)在30分鐘內(nèi)升溫較252℃,壓力1.277bPa,真空。
6)在252°C下保持30分鐘,壓力1.277MPa,真空。
7)以1℃/分鐘的速度,將溫度升較307℃,壓力為1.277MPa,并施加真空。
8)保持180°雨,壓力1.277MPa,真空度為3070C。
9)緩慢冷卻較80℃以下,泄壓,真空停止。
脫模后,超聲掃描檢測(cè)F404復(fù)合材料外導(dǎo)管,分層明顯,孔隙率小于3%。在靜態(tài)測(cè)試和引擎安裝測(cè)試之后,應(yīng)用程序正式安裝。與鈦合金外管相比,F(xiàn)404復(fù)合外管的重量減輕了15%較20%,制造成本降低了30%較50%。
雖然聚酰亞胺復(fù)合材料的應(yīng)用可以為飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)顯著的減重效果,但可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。然而,由于各種原因,迄今為止聚酰亞胺復(fù)合材料在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上處于小規(guī)模試驗(yàn)階段。首先,航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛行的動(dòng)力裝置,較高的可靠性要求使得有可要考慮非常成熟的材料。復(fù)合材料作為較種新型材料,尤其是耐高溫聚酰亞胺復(fù)合材料,使用經(jīng)驗(yàn)和性能數(shù)據(jù)積累是不夠的。此外,對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尺寸小的復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)部件,仍然缺乏可靠的無(wú)損檢測(cè)方法。其次,航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件通常使用高于飛機(jī)部件的溫度范圍,即使對(duì)于高溫聚酰亞胺復(fù)合材料,其僅限于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷端和外圍部件。