第一篇：航空航天熱固性材料論文1

材料科學與工程學院 0905010437

2011年11月18日

航天航空用熱固性材料論文

航天航空用熱固性材料

0905010437

文水武

摘 要：本文綜述了熱固性材料的特性及應用領域進行了評價和探討，同時對航空航天先進復合材料的發展前景進行了展望。

關鍵詞：

功能材料

熱固性

航空航天事業

固性材料

環氧樹脂是優良的反應固化型性樹脂。它與高性能纖維:PAN基碳纖維、芳綸纖維、聚乙烯纖維、玄武巖纖維、S或E玻璃纖維復合，便成為不可替代的重要的基體材料和結構材料，廣泛運用在電子電力、航天航空、運動器材、建筑補強、壓力管雄、化工防腐等六個領域。本文重點論述航空航天先進樹脂基體復合材料的國內外現狀及中國的技術軟肋問題 熱固性塑料的概述

指在一定條件下（如加熱、加壓）下能通過化學反應固化成不熔不溶性的塑料。常用的熱固性塑料有酚醛塑料、聚氨酯塑料、環氧塑料、不飽和聚酯塑料、呋喃塑料、有機硅樹脂、丙烯基樹脂等及其改性樹脂為機體制成的塑料。

第一次加熱時可以軟化流動，加熱到一定溫度，產生化學反應一交鏈固化而變硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時，已不能再變軟流動了。正是借助這種特性進行成型加工，利用第一次加熱時的塑化流動，在壓力下充滿型腔，進而固化成為確定形狀和尺寸的制品。這種材料稱為熱固性塑料。

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熱固性塑料的樹脂固化前是線型或帶支鏈的，固化后分子鏈之間形成化學鍵，成為三度的網狀結構，不僅不能再熔觸，在溶劑中也不能溶解。酚醛、服醛、三聚氰胺甲醛、環氧、不飽和聚酯、有 機硅等塑料，都是熱固性塑料。

主要用于隔熱、耐磨、絕緣、耐高壓電等在惡劣環境中使用的塑料，大部分是熱固性塑料，最常用的應該是炒鍋鍋把手和高低壓電器。樹脂基復合材料的發展史

樹脂基復合材料（Resin Matrix Composite）也稱纖維增強塑料（Fiber Reinforced Plastics），是技術比較成熟且應用最為廣泛的一類復合材料。這種材料是用短切的或連續纖維及其織物增強熱固性或熱塑性樹脂基體，經復合而成。以玻璃纖維作為增強相的樹脂基復合材料在世界范圍內已形成了產業，在我國不科學地俗稱為玻璃鋼。

樹脂基復合材料于1932年在美國出現，1940年以手糊成型制成了玻璃纖維增強聚酯的軍用飛機的雷達罩，其后不久，美國萊特空軍發展中心設計制造了一架以玻璃纖維增強樹脂為機身和機翼的飛機，并于1944年3月在萊特-帕特空軍基地試飛成功。1946年纖維纏繞成型技術在美國出現，為纖維纏繞壓力容器的制造提供了技術貯備。1949年研究成功玻璃纖維預混料并制出了表面光潔，尺寸、形狀準確的復合材料模壓件。1950年真空袋和壓力袋成型工藝研究成功，并制成直升飛機的螺旋槳。60年代在美國利用纖維纏繞技術，制造出北極星、土星等大型固體火箭發動機的殼體，為航天技術開辟了輕質高強結構的最佳途徑。在此期間，玻璃纖維-聚酯樹脂噴射成型技術得到了應用，使手糊工藝的質量和生產效率大為提高。1961年片狀模塑料（Sheet Molding Compound, 簡稱SMC）在法國問世，利用這種技術可制出大幅面表面光潔，尺寸、形狀穩定的制品，如汽車、船的殼體以及衛生潔具等大型制件，從而更擴大了樹脂基復合材料的應用領域。1963年前后在美、法、日等國先后開發了高產量、大幅寬、連續生產的玻璃纖維復合材料板材生產線，使復合材料制品形成了規模化生產。拉擠成型工藝的研究始于50年代，60年代中期實現了連續化生產，在70年代拉擠技術又有了重大的突破。在70年代樹脂反應注射成型（Reaction Injection 2

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Molding, 簡稱RIM）和增強樹脂反應注射成型（Reinforced Reaction Injection Molding, 簡稱RRIM）兩種技術研究成功，現已大量用于衛生潔具和汽車的零件生產。1972年美國PPG公司研究成功熱塑性片狀模型料成型技術，1975年投入生產。80年代又發展了離心澆鑄成型法，英國曾使用這種工藝生產10m長的復合材料電線桿、大口徑受外壓的管道等。從上述可知，新生產工藝的不斷出現推動著聚合物復合材料工業的發展。

進入20世紀70年代，對復合材料的研究發跡了僅僅采用玻璃纖維增強樹脂的局面，人們一方面不斷開辟玻纖-樹脂復合材料的新用途，同時也開發了一批如碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維、硼纖維、芳綸纖維、高密度聚乙烯纖維等高性能增強材料，并使用高性能樹脂、金屬與陶瓷為基體，制成先進復合材料（Advanced Composite Materials, 簡稱ACM）。這種先進復合材料具有比玻璃纖維復合材料更好的性能，是用于飛機、火箭、衛星、飛船等航空航天飛行器的理想材料。國防、軍工及航空航天用樹脂基復合材料

據有關資料報導，航天飛行器的質量每減少1干克，就可使運載火箭減輕500千克，而一次衛星發射費用達幾千萬美元。高成本的因素，使得結構材料質輕，高性能顯得尤為重要。利用纖維纏繞工藝制造的環氧基固體發動機罩耐腐蝕、耐高溫、耐輻射，而且密度小、剛性好、強度高、尺寸穩定。再如導彈彈頭和衛星整流罩、宇宙飛船的防熱材料、太陽能電池陣基板都采用了環氧基及環氧酚醛基纖維增強材料來制造。處于航天航空飛行及其安全的考慮所需，作為結構材料應具有輕質高強、高可靠性和穩定性，環氧碳纖維復合材料成為不可缺少的材料。

高性能環氧復合材料采用的增強材料主要是碳纖維(CF)以及CF和芳綸纖維(K-49)或高強玻璃纖維(S-GF)的混雜纖維。所用基體材料環氧樹脂約占高性能復合材料樹脂用量的90%左右。高性能復合材料成型工藝多采用單向預浸料干法鋪層，熱壓罐固化成型。高性能環氧復合材料已廣泛應用在各種飛機上。以美國為 3

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例，20世紀60年代就開始應用硼/環氧復合材料作飛機蒙皮、操作面等。由于硼纖維造價太貴，70年代轉向碳/環氧復合材料，并得到快速發展。大致可分為三個階段。第一階段應用于受力不大的構件，如各類操縱面、舵面、擾流片、副翼、口蓋、阻力板、起落架艙門、發動機罩等次結構上。第二階段應用于承力大的結構件上，如安定面、全動平尾和主受力結構機翼等。第三階段應用于復雜受力結構，如機身、中央翼盒等。一般可減重20%～30%。目前軍機上復合材料用量已達結構重量的25%左右，占到機體表面積的80%。高性能環氧復合材料在國外軍機和民機上的應用實例較多。

我國于1978年首次將碳-玻/環氧復合材料用于強-5型飛機的進氣道側壁。據有關會專家介紹，20世紀80年代在多種軍機上成功地將C/EP用作垂直安定面、舵面、全動平尾和機翼受力盒段壁板等主結構件。

國內外發展現狀及趨勢

航天高新技術對航天先進復合材料的要求越來越高，促使先進復合材料向幾個方向發展：① 高性能化，包括原材料高性能化和制品高性能化。如用于航空航天產品的碳纖維由前幾年普遍使用的T300已發展到T700、T800甚至T1000。而一般環氧樹脂也逐步被韌性更好的、耐溫更高的增韌環氧樹脂、雙馬樹脂和聚酰亞胺樹脂等取代；對復合材料制品也提出了輕質、耐磨損、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、抗氧化等要求。② 低成本化，低成本生產技術包括原材料、復合工藝和質量控制等各個方面。③ 多功能化，航天先進復合材料正由單純結構型逐步實現結構與功能一體化，即向多功能化的方向發展。

碳纖維增強復合材料(CFRP)是目前最先進的復合材料之一。它以其輕質高強、耐高溫、抗腐蝕、熱力學性能優良等特點，廣泛用作結構材料及耐高溫抗燒蝕材料,是其它纖維增強復合材料所無法比擬的。5 用于固體發動機噴管的耐熱樹脂基體

耐高溫結構復合材料用的新型熱固性樹脂一般指芳雜環高聚物,如聚酰亞 4

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胺、聚苯砜等，它們的耐熱性比改性環氧和多官能團環氧更高，其中聚酰亞胺是目前耐熱性最好、已實現工業化生產的重要品種。聚酰亞胺中的雙馬來酰亞胺(BMI)既具有聚酰亞胺耐高溫、耐濕熱、耐輻射的特點，又有類似于環氧樹脂較易加工的優點。但缺點是熔點高、溶解性差、脆性大，如HexcelF650是成熟的第二代BMI樹脂。在非常潮濕的情況下，最高連續使用溫度為204.4℃，采用HexcelF650基復合材料的導彈經噴氣式戰斗機超聲速沖刺后，能承受比預料更嚴酷的熱環境。如能應用于固體發動機殼體，對其綜合性能的提高十分有利。目前的主要問題是BMI的固化溫度(約300℃)和固化壓強(約1.5MPa)均比較高，使纏繞型組合芯模和殼體內絕熱層難以承受[6，9，10]。

國內外噴管用樹脂基防熱材料的發展經歷大致相同，從玻璃/酚醛、高硅氧/酚醛到碳/酚醛、碳/聚芳基乙炔，從單功能到多功能、低性能到高性能，樹脂體系經歷了從酚醛樹脂、改性酚醛樹脂到高性能樹脂。目前對聚苯并咪唑、聚喹口惡啉、聚苯并唑、聚苯并噻唑、聚芳基乙炔等高性能樹脂的應用研究已成為熱點,是樹脂基防熱材料發展的方向。由于碳/酚醛復合材料具有生產周期短、制造成本低、性能適中等特點，是目前固體發動機噴管燒蝕防熱材料中廣泛使用的材料之一，主要用在如噴管擴張段一類受熱流強度較低的部件上；又因其價格低廉，甚至在美國航天飛機助推器的噴管喉襯上也使用碳/酚醛材料。國外典型的碳/酚醛材料有FM5055、MX4957A等牌號，所用酚醛樹脂多以Ba(OH)

2、NH4OH等為催化劑合成。酚醛樹酯雖耐燒蝕性優良，但重現性不好，燒蝕可預示性差[1，16]。

由于碳纖維的密度、耐熱性、剛性等方面的優勢，增強纖維以碳纖維為主。碳纖維復合材料在空間技術上的應用，國內也有成功范例，如我國的第一顆實用通信衛星應用了碳纖維/環氧復合材料拋物面天線系統；第一顆太陽同步軌道“風云一號”氣象衛星采用了多折迭式碳纖維復合材料剛性太陽電池陣結構等。隨著航空航天工業的迅速發展，對材料的要求也日益苛刻，一個國家新材料的研制與應用水平，在很大程度上體現了一個國家的國防和科研水平，因此許多國家都把新材料的研制與應用放在科研工作的重要地位。

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6火箭發動機殼體用韌性環氧樹脂基體

為了適應航空航天領域日益苛刻的要求，通用環氧樹脂已不能滿足要求，世界各國都在致力于開發各種高性能環氧樹脂，以便于開發同高性能增強材料（如芳綸、碳纖維等）相匹配的樹脂體系。但總結起來，大都是在保證環氧樹脂優異的工藝性的前提下，實現環氧樹脂的多官能化，以改善其固化物的耐熱性和粘接性。

環氧樹脂由于性能優異,數十年來一直是火箭發動機殼體用復合材料樹脂基體的主體,預計今后相當長時間內仍將如此.這些年來曾經歷過剛性環氧-柔性環氧-剛性環氧的再認識過程,但居主導地位的一直是剛性雙酚A二縮水甘油醚的環氧混合物。環氧樹脂的固有缺點是耐沖擊損傷能力差,耐熱性能也較低(小于170℃),火箭發動機在高速下飛行,外表面必須良好絕熱,以防御氣動加熱影響,這樣則加大了發動機的惰性質量。多年來各國都在努力改進環氧樹脂性能,例如提高韌性或耐熱性，以不斷提高發動機的性能。許多研究工作表明環氧樹脂改進仍有很大潛力。航天器用外熱防護涂層材料

固體火箭發動機的外防護主要包括氣動熱蝕防護和發動機燃氣防護兩部分。氣動熱蝕防護主要以樹脂基復合材料為主,如法國宇航公司為戰略導彈研制的防熱涂料,主要成分為硅樹脂和中空二氧化硅顆粒,是一種導熱系數0.1~0.15w/(m k),密度0.6g/m3的可噴涂涂層[54];俄羅斯研制的C-300導彈使用了牌號為ВЩ 027的防熱涂層材料,大型“質子號”運載火箭使用了以氯磺化聚乙烯彈性體為基體,加入不同填料及輕質中空微球[55,56]的外熱防護材料;美國的氣動熱蝕防護材料品種較多,廣泛應用于航天飛機和導彈等航天產品,其基體材料主要為環氧樹脂、氯磺化聚乙烯、酚醛、環氧-聚氨酯、聚硫-環氧和硅橡膠等,美國公司生產的供宇宙飛船及重返大氣設備表面用耐燒蝕防熱涂層,使用的基體是雙組分室溫硫化硅橡 6

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膠[57]。

我國現在開始抓飛機復合材料的預研，當然有利于縮小與世界先進水平的差距。但是從長遠來看，要從根本上解決我國民機技術上的差距，還得從解決我國民機技術長期落后的三個原因做起，即要加大民機研制的頻度、成立專門的民機研究所、建立科技轉化生產力體制機制的航空工業最佳模式。

高性能樹脂基體及其改性是我門樹脂行業的責任和義務。努力做好這方面的研發和產業化才能使我們從一個生產消費大國變成真正的生產消費強國。

參考文獻: [1] 林德春；張德雄.；固體火箭發動機材料現狀、前景和發展對策；航天四院建國五十周年科技論文集.1999 [2] 吳良義等，羅蘭溫曉蒙；熱固性樹脂基體復合材料的應用及其工業進展，,[J].熱固性樹脂，2008,23(增):22 [3] 張建藝；先進纖維及其復合材料在西部開發中的機遇；固體火箭發動機復合材料工藝,2000,2:59~63 4] 趙稼祥；碳纖維復合材料在民用航空上的應用；[J] 高科技纖維與應用,2003,3:1~5

第二篇：航空航天概論論文

航空航天概論論文

——神舟六號飛船

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在幾周的公共選修課學習之后，我很慶幸自己能夠選到楊莉教授講授的《航空航天概論》這門課程，因為它讓我學到了很多我平時的基礎課和專業課上無法學到的知識，同時也讓我認識到了學習物理學是多么的重要，它讓我了解到了許多自己感興趣的飛行器的工作原理，看到了許多有趣的，最前沿的飛行器的圖片，更是讓我知道了很多前人為實現飛上藍天而做出的努力。下面就神州六號飛船的構造以及新技術的研發等簡單的談一下自己的認識： 神舟六號飛船由軌道艙、逃逸塔、留軌艙、工作艙、返回艙和推進艙構成。“神舟”飛船的軌道艙是一個圓柱體，總長度為2．8米，最大直徑2．25米，一端與返回艙相通，另一端與空間對接機構連接。“神六”的軌道艙之所以被稱為“多功能廳”，是因為2名航天員除了升空和返回時要進入返回艙以外，其他時間都在軌道艙里。軌道艙集工作、吃飯、睡覺、盥洗和方便等諸多功能于一體。逃逸塔即逃逸救生塔，位于飛船的最前部，高8米。它本身實際上就是由一系列火箭發動機組成的小型運載火箭。在運載飛船的火箭起飛前900秒到起飛后160秒期間（火箭運行距離在0至100公里），一旦發生緊急情況，這個救生塔將緊急啟動，拽著“神舟六號”飛船的返回艙和軌道艙與火箭分離，迅速逃離險地，并利用降落傘降落到安全地帶。留軌艙即飛行員的家。工作艙外形為兩端帶有錐角的圓柱體，它是航天員的“太空臥室”兼“工作間”。它還兼有航天員生活艙和留軌實驗艙兩種功能，所以也稱留軌艙。軌道艙里面裝有多種試驗設備和實驗儀器，可進行對地觀測，其兩側裝有可收放的大型太陽能電池帆翼、太陽敏感器和各種天線以及各種對接結構，用來把太陽能轉換為飛船的能源、與地面進行通訊等。作為航天員的“太空臥室”，軌道艙的環境很舒適，艙內溫度一般在17至25攝氏度之間。返回艙又稱座艙，它是航天員的“駕駛室”。是航天員往返太空時乘坐的艙段，為密閉結構，前端有艙門。“神舟六號”完成繞地飛行任務后，兩名航天員也將乘坐返回艙回歸地球。推進艙又叫儀器艙。通常安裝推進系統、電源、軌道制動，并為航天員提供氧氣和水。推進艙的兩側還裝有面積達20多平方米的主太陽能電池帆翼。這些部件即構成了神舟六號的“身體”。

神舟六號號飛船相對于以前發射的飛船有以下四點技術改進：

一、圍繞兩人多天飛行任務的改進。首先，準備了足量甚至余量的航天員消耗品，包括食品、水、睡袋等。食品柜置于軌道艙中，以前處于空置狀態。按照每人每天一個半暖壺的用水量，通過水箱和單獨的軟包裝兩種方式準備了航天員用水。其次提高了座艙的環境控制能力。一人一天呼出近一升水，神舟六號提高了對水汽冷凝的能力，擴大了冷凝水箱，把所有裸露管線都貼上了吸水材料，確保飛船濕度控制在80%以下。艙內的氧氣、溫度和濕度都可自動感應并調節。

二、軌道艙功能使用方面的改進。放置了很多航天員生活的必需品，如食品加熱裝置和餐具等。軌道艙中掛有一個睡袋，供兩名航天員輪流休息用。失重狀態下人其實可以浮在空中睡覺，但考慮到人在地面養成的習慣，所以通過睡袋人為地制造一種“床”的感覺，否則航天員睡覺時可能會產生墜入萬丈深淵的錯覺。軌道艙中還有一個專門的清潔用品柜，航天員可以用里面的濕巾等物品進行清潔。大小便收集裝置這次也是首次使用。

三、提高航天員安全性的改進。返回艙中航天員的坐椅設計了著陸緩沖功能，這是為了在反推火箭發生故障時依然能夠保證航天員安全。神舟五號飛船里只有楊利偉乘坐的那個坐椅有著陸緩沖功能，并且有個小的缺陷，就是返回前坐椅提升后航天員難以看到舷窗外的情況。神舟六號對緩沖器進行了重新設計，并與整船結合進行了反復試驗，從

高塔、飛機上拋下的3次試驗每次均獲得了成功。返回艙與軌道艙之間的艙門，如果在返回時關閉不嚴，將威脅航天員安全。俄羅斯曾經有3名航天員因此而喪生。神舟六號科研人員研制成功了艙門密閉快速自動檢測裝置，并花費了數月時間研制出一種專用抹布，這種布不產生纖維、靜電、異味，專門用來清潔艙門。

四、持續性改進。我國載人航天工程于1992年正式啟動，至今已經過去了13年，飛船上最初使用的元器件和原材料有的已經不再生產，個別技術已經稍顯落伍。神舟六號做了一些日常的持續性改進。比如神舟一號到五號上的“黑匣子”，是1994年研制的，存儲容量只有10兆字節。當前的黑匣子不僅存儲量比原來大了100倍，而且數據的寫入和讀出速度也提高了10倍以上，體積卻不到原來的一半。

另外，根據神舟五號宇航員楊利偉提出的意見，為使神舟六號著陸時對太空人的沖擊降至最小，艙內宇航員的座椅還首次安裝了“賦形減震坐墊”，這是根據太空人形體不同特征量體制造的吸能座墊，可在發生撞擊瞬間迅速分散人體的應力，避免人體損傷。這也體現了國家注重飛行員的安全和以人為本的觀念。

飛船上天后，要由航天測控網對飛船實施測控管理。如果把神舟飛船比作放飛太空的“風箏”，那么，航天測控網就是那根重要的“風箏線”。我國的航天測控網由多個地面測控站和4艘遠望號航天測量船組成。這4艘測量船分別是太平洋上的“遠望”一號和“遠望”二號測量船，印度洋上的“遠望”四號測量船，大西洋上的“遠望”三號測量船。其中，3艘測量船都在緯度相對較高的南半球。

神六的整個研發過程是我國完全依靠自己的技術獨立自主完成的，擁有自己的知識產權。托舉神舟飛天的運載火箭，僅是故障檢測處理系統和逃逸系統，就采用了30多項具有自主知識產權的新技術。這表明，我國在高科技領域，從基礎技術的研究到精密配件的制造，能夠實現真正意義上的“中國制造”。在中國載人航天工程發展戰略中，神舟六號具有承前啟后的重要意義,中國正穩步推進載人航天工程第二階段目標的完成，并向第三階段即建立太空站的目標邁進。更重要的是，作為我國自主知識產權的承載體，神六在當今世界最復雜、最龐大、最具風險的工程體系里，以技術密集度高、尖端科技聚集的精彩表現，在太空完美演繹了“中國制造”。

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2013年6月13日

第三篇：航空航天概論論文

一、描述一下某些方面的航空和航空技術知識

航空航天技術為航空航天活動的順利進行而創立的一系列高級復雜的施工作業程序。它涉及人力資源配置，設備儀器搭配與安裝使用等艱深的學術作業。是國家，民族，乃至整個人類發展的高度追求，更是人類文明的集中體現。

1、航空航天材料

航空航天大多是在極端條件下進行的，所以對材料的要求很高。經過幾十年的航空航天材料研究，研制出了納米顆粒炸藥、碳納米管高硬度材料、鋁氧納米管材料和新型密封材料、電子絕緣聚合物材料、新型“熱塑料”材料以及原子級硅記憶材料和鋁－硅合金等，并發現了納米孔隙網材料等。而且新材料工藝也取得了重大突破：采用溫軋法、粉末冶金法、非晶復合技術工藝、急速凝固法、樹脂膜浸漬法和等溫化學氣相浸滲法制造出了高強度合金材料、梯度功能材料以及抗損傷復合材料編制機等。與此同時，新材料在航空航天應用上也有重大進展，形狀記憶合金、量子隧道效應復合材料等高性能材料得到了廣泛應用；火箭尾噴管應用納米復合涂層、火箭發動機渦輪泵應用陶瓷基復合材料葉盤；采用復合材料排布機編制燃料箱；采用紅外材料制成手提式定向反射儀以及用氮化物基材料制造出電子器件等

2、航空航天結構系統

用于支承和固定飛行器上各種儀器設備，使它們構成一個整體，以承受地面運輸、運載器發射和空間運行時的各種力學環境(振動、過載、沖擊、噪聲)以及空間運行環境。對飛行器結構的基本要求是重量輕、可靠性高、成本低等，因此飛行器的結構大多采用鋁、鎂、鈦等輕合金和碳纖維復合材料等制造。通常用結構質量比，即結構重量占航天器總重量的比例來衡量航天器結構設計和制造水平

3、航空航天電子技術

它按功能分為通信、導航、雷達、目標識別、遙測、遙控、遙感、火控、制導、電子對抗等系統。各種系統一般包括飛行器上的電子系統和相應的地面電子系統兩部分，這兩部分通過電磁波傳輸信號合成為一個系統。和這些電子系統有關的電子理論和技術有通信理論、電磁場理論、電波傳播、天線、檢測理論和技術、編碼理論和技術、信號處理技術等，而微電子技術和電子計算機技術則是提高各種電子系統性能的基礎。它們的發展使飛行器上的電子系統進一步小型化和具有實時處理更大量數據的能力，進而使飛機的性能（機動能力、火控能力、全天候飛行、自動著陸等）大為提高，航天器的功能(科學探測、資源勘測、通信廣播、偵察預警等)日益擴大。

二、總結我國航空和航天事業取得的重大成就，談談你對未來我國航天和航空發展的看法

中國航天事業自1956年創建以來，經歷了艱苦創業、配套發展、改革振興和走向世界等幾個重要時期，迄今已達到了相當規模和水平。

1970年4月24日21時31分，中國“東方紅”一號飛向太空，這是中國發射的第一顆人造衛星；1975年11月26日，中國首顆返回式衛星發射成功，3天后順利返回，中國成為世界上第三個掌握衛星返回技術的國家；1987年8月，中國返回式衛星為法國搭載試驗裝置。這是中國打入世界航天市場的首次嘗試；2003年10月15日，神舟五號載人飛船升空；2005年10月12日，航天員費俊龍、聶海勝乘坐神舟六號飛船再次飛上太空，并在遨游太空5天、完成一系列太空實驗后安全返回地面；2007年10月24日18時05分，搭載著我國首顆探月衛星嫦娥一號的長征三號甲運載火箭在西昌衛星發射中心三號塔架點火成功發射；2008年9月25日神舟七號發射升空，并實現中國首次太空出倉活動；2010年10月1日18時59分57秒，“嫦娥二號”在西昌衛星發射中心發射升空，并獲得了圓滿成功。

我國的航空事業起步很晚，但是經過我國科研工作者的不懈努力，也取得了輝煌的成就。初教-5教練機，我國第一種自行制造的初級教練機；殲-5由沈飛工業公司研制，是單座單發高亞音速噴氣式戰斗機，主要用于晝間截擊，具有一定的對地攻擊能力；殲-12輕型戰斗機是我國第一種完全依靠本國技術力量進行設計和制造的噴氣戰斗機。它擺脫前蘇聯系列飛機的設計格局，為我國獨立自主研制戰斗機奠定了良好基礎；運-5運輸機是我國第一種自行制造的運輸機；直-5是我國制造的第一種多用途直升機，也是新中國直升機科研應用的開端；殲-8戰斗機是我國在殲-7，即米格-21的基礎上獨立進行重

大改進研制而成的高空高速戰斗機，長期守衛我國領空；殲-10將是我國第一種自行設計的、裝備部隊使用的第三代戰斗機，第一種自行設計的、真正兼有空優/對地雙重作戰能力的作戰飛機??

我國航空航天經歷了艱苦創業、配套發展、改革振興和走向世界等幾個重要時期，迄今已達到了相當規模和水平：形成了完整配套的研究、設計、生產和試驗體系；取得了顯著的社會效益和經濟效益；建立了具有一定水平的科學研究系統，取得了多項創新成果；培育了一支素質好、技術水平高的航空航天科技隊伍，二十一世紀將是世界航天活動蓬勃發展的新世紀，我們航空航天人應該百尺竿頭，更進一步。

我國航空航天的發展大多走的是仿制的道路，一個航空航天大國需要的是創新，自主創新能力是國家競爭力的核心。一個國家只有擁有強大的自主創新能力，才能在激烈的國際競爭中把握先機、贏得主動。所以國家要多培養創新型人才，加強預先研究和技術基礎建設，集中力量攻克重大關鍵技術，掌握核心技術，形成自主知識產權。同時加強技術基礎建設，擴大國際合作，繼續保持中國航空航天事業的發展勢頭。我國的科研單位大多是行政化管理，缺失有效的管理機制，所以要加強科學管理，提高質量和效益，針對航天活動投資大、風險大、技術密集、系統復雜等特點，運用系統工程等現代管理手段，加強科學管理，提高系統質量，降低系統風險，提高綜合效益。一個國家的航空航天的發展離不開廣大的人民群眾，國家有關部門應該普及航空航天知識，宣傳航空航天事業，動員社會各界力量支持航空航天事業的發展。

隨著我國社會主義市場經濟體制的初步建立和不斷完善，通過宏觀調控引導中國航空航天活動的發展方向，推動航空航天領域中重大技術的研究開發和系統集成，促進航空航天科技在經濟、科技、文化和國防建設等方面的應用，深化航空航天科技工業的改革，實現航空航天事業的持續發展。我相信我國的航空天航天會有一個光明的未來！

第四篇：航空航天概論論文

航空航天概論論文

【摘要】：人類自古以來，就夢想能像鳥兒一樣在空中飛翔，中國春秋時代風箏的發明，雖然不能載人升空，但它確實可以稱之為飛機的鼻祖。航空航天制造工程的技術狀況,是衡量一個國家科技發展綜合水平的重要標志。文章介紹了航空航天制造技術在國民經濟中的特殊地位和作用,航空航天制造技術的特點及要求,航空航天制造業的關鍵技術、新技術及其發展趨勢。【關鍵詞】：航空航天、材料

航空航天技術為航空航天活動的順利進行而創立的一系列高級復雜的施工作業程序。它涉及人力資源配置，設備儀器搭配與安裝使用等艱深的學術作業。是國家，民族，乃至整個人類發展的高度追求，更是人類文明的集中體現。飛行器及其動力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術發展的決定性因素之一。航空航天材料科學是材料科學中富有開拓性的一個分支。飛行器的設計不斷地向材料科學提出新的課題，推動航空航天材料科學向前發展；各種新材料的出現也給飛行器的設計提供新的可能性，極大地促進了航空航天技術的發展。

航空航天材料的進展取決于下列3個因素：

一、材料科學理論的新發現：例如，鋁合金的時效強化理論導致硬鋁合金的發展；高分子材料剛性分子鏈的定向排列理論導致高強度、高模量芳綸有機纖維的發展。

二、材料加工工藝的進展：例如，古老的鑄、鍛技術已發展成為定向凝固技術、精密鍛壓技術，從而使高性能的葉片材料得到實際應用；復合材料增強纖維鋪層設計和工藝技術的發展，使它在不同的受力方向上具有最優特性，從而使復合材料具有“可設計性”，并為它的應用開拓了廣闊的前景；熱等靜壓技術、超細粉末制造技術等新型工藝技術的成就創造出具有嶄新性能的一代新型航空航天材料和制件，如熱等靜壓的粉末冶金渦輪盤、高效能陶瓷制件等。

三、材料性能測試與無損檢測技術的進步：現代電子光學儀器已經可以觀察到材料的分子結構；材料機械性能的測試裝置已經可以模擬飛行器的載譜，且無損檢測技術也有了飛速的進步。

材料性能測試與無損檢測技術正在提供越來越多的、更為精細的信息，為飛行器的設計提供更接近于實際使用條件的材料性能數據，為生產提供保證產品質量的檢測手段。一種新型航空航天材料只有在這三個方面都已經發展到成熟階段，才有可能應用于飛行器上。因此，世界各國都把航空航天材料放在優先發展的地位。

中國在50年代就創建了北京航空材料研究所和北京航天材料工藝研究所，從事航空航天材料的應用研究。不過，航空航天材料在發展的同時也給環境帶來了一定的污染問題。

簡況： 18世紀60年代發生的歐洲工業革命使紡織工業、冶金工業、機器制造工業得到很大的發展，從而結束了人類只能利用自然材料向天空挑戰的時代。1903年美國萊特兄弟制造出第一架裝有活塞式航空發動機的飛機,當時使用的材料有木材(占47％),鋼（占35％）和布（占18％）,飛機的飛行速度只有16公里/時。1906年德國冶金學家發明了可以時效強化的硬鋁，使制造全金屬結構的飛機成為可能。40年代出現的全金屬結構飛機的承載能力已大大增加，飛行速度超過了600公里/時。在合金強化理論的基礎上發展起來的一系列高溫合金使得噴氣式發動機的性能得以不斷提高。50年代鈦合金的研制成功和應用對克服機翼蒙皮的“熱障”問題起了重大作用，飛機的性能大幅度提高,最大飛行速度達到了3倍音速。40年代初期出現的德國 V-2火箭只使用了一般的航空材料。50年代以后，材料燒蝕防熱理論的出現以及燒蝕材料的研制成功，解決了彈道導彈彈頭的再入防熱問題。60年代以來,航空航天材料性能的不斷提高,一些飛行器部件使用了更先進的復合材料，如碳纖維或硼纖維增強的環氧樹脂基復合材料、金屬基復合材料等，以減輕結構重量。返回型航天器和航天飛機在再入大氣層時會遇到比彈道導彈彈頭再入時間長得多的空氣動力加熱過程，但加熱速度較慢，熱流較小。采用抗氧化性能更好的碳-碳復合材料陶瓷隔熱瓦等特殊材料可以解決防熱問題。

分類： 飛行器發展到80年代已成為機械加電子的高度一體化的產品。它要求使用品種繁多的、具有先進性能的結構材料和具有電、光、熱和磁等多種性能的功能材料。航空航天材料按材料的使用對象不同可分為飛機材料、航空發動機材料、火箭和導彈材料和航天器材料等；按材料的化學成分不同可分為金屬與合金材料、有機非金屬材料、無機非金屬材料和復合材料。

材料應具備的條件 用航空航天材料制造的許多零件往往需要在超高溫、超低溫、高真空、高應力、強腐蝕等極端條件下工作，有的則受到重量和容納空間的限制，需要以最小的體積和質量發揮在通常情況下等效的功能，有的需要在大氣層中或外層空間長期運行，不可能停機檢查或更換零件，因而要有極高的可靠性和質量保證。不同的工作環境要求航空航天材料具有不同的特性。

高的比強度和比剛度 對飛行器材料的基本要求是：材質輕、強度高、剛度好。減輕飛行器本身的結構重量就意味著增加運載能力，提高機動性能，加大飛行距離或射程，減少燃油或推進劑的消耗。

飛行器除了受靜載荷的作用外還要經受由于起飛和降落、發動機振動、轉動件的高速旋轉、機動飛行和突風等因素產生的交變載荷，因此材料的疲勞性能也受到人們極大的重視。

優良的耐高低溫性能 飛行器所經受的高溫環境是空氣動力加熱、發動機燃氣以及太空中太陽的輻照造成的。航空器要長時間在空氣中飛行，有的飛行速度高達3倍音速,所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強度、蠕變強度、熱疲勞強度，在空氣和腐蝕介質中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能，并應具有在高溫下長期工作的組織結構穩定性。火箭發動機燃氣溫度可達3000[2oc]以上，噴射速度可達十余個馬赫數，而且固體火箭燃氣中還夾雜有固體粒子，彈道導彈頭部在再入大氣層時速度高達20個馬赫數以上，溫度高達上萬攝氏度，有時還會受到粒子云的侵蝕，因此在航天技術領域中所涉及的高溫環境往往同時包括高溫高速氣流和粒子的沖刷。在這種條件下需要利用材料所具有的熔解熱、蒸發熱、升華熱、分解熱、化合熱以及高溫粘性等物理性能來設計高溫耐燒蝕材料和發冷卻材料以滿足高溫環境的要求。太陽輻照會造成在外層空間運行的衛星和飛船表面溫度的交變，一般采用溫控涂層和隔熱材料來解決。低溫環境的形成來自大自然和低溫推進劑。飛機在同溫層以亞音速飛行時表面溫度會降到-50[2oc]左右,極圈以內各地域的嚴冬會使機場環境溫度下降到-40[2oc]以下。在這種環境下要求金屬構件或橡膠輪胎不產生脆化現象。液體火箭使用液氧(沸點為-183[2oc])和液氫(沸點為-253[2oc])作推進劑，這為材料提出了更嚴峻的環境條件。部分金屬材料和絕大多數高分子材料在這種條件下都會變脆。通過發展或選擇合適的材料，如純鋁和鋁合金、鈦合金、低溫鋼、聚四氟乙烯、聚酰亞胺和全氟聚醚等，才能解決超低溫下結構承受載荷的能力和密封等問題。

耐老化和耐腐蝕 各種介質和大氣環境對材料的作用表現為腐蝕和老化。航空航天材料接觸的介質是飛機用燃料(如汽油、煤油)、火箭用推進劑（如濃硝酸、四氧化二氮、肼類）和各種潤滑劑、液壓油等。其中多數對金屬和非金屬材料都有強烈的腐蝕作用或溶脹作用。在大氣中受太陽的輻照、風雨的侵蝕、地下潮濕環境中長期貯存時產生的霉菌會加速高分子材料的老化過程。耐腐蝕性能、抗老化性能、抗霉菌性能是航空航天材料應該具備的良好特性。

適應空間環境 空間環境對材料的作用主要表現為高真空(1.33×10[55-1]帕)和宇宙射線輻照的影響。金屬材料在高真空下互相接觸時，由于表面被高真空環境所凈化而加速了分子擴散過程，出現“冷焊”現象；非金屬材料在高真空和宇宙射線輻照下會加速揮發和老化，有時這種現象會使光學鏡頭因揮發物沉積而被污染，密封結構因老化而失效。航天材料一般是通過地面模擬試驗來選擇和發展的，以求適應于空間環境。

壽命和安全： 為了減輕飛行器的結構重量，選取盡可能小的安全余量而達到絕對可靠的安全壽命，被認為是飛行器設計的奮斗目標。對于導彈或運載火箭等短時間一次使用的飛行器，人們力求把材料性能發揮到極限程度。為了充分利用材料強度并保證安全，對于金屬材料已經使用“損傷容限設計原則”。這就要求材料不但具有高的比強度，而且還要有高的斷裂韌性。在模擬使用的條件下測定出材料的裂紋起始壽命和裂紋的擴展速率等數據，并計算出允許的裂紋長度和相應的壽命，以此作為設計、生產和使用的重要依據。對于有機非金屬材料則要求進行自然老化和人工加速老化試驗，確定其壽命的保險期。復合材料的破損模式、壽命和安全也是一項重要的研究課題。

在航空航天材料的發展過程中也對環境造成了一些污染，在以后我們要發明一些新型環保材料，在科技發展的同時保護好我們的環境。

通過一學期的學習，我明白了飛行器的飛行原理、各部件的組成及應用價值、航空航天技術的發展歷程及航空航天技術對人類的巨大作用。我深信，人類生活將因航天航空技術的發展而有重大轉變。未來，甚至通過科學技術的進步，科幻電影中那些外星球居住、新物種發現都不再只是人類的幻想。通過技術的學習，一切都可能改變，而航天航空技術概論這門課程就是學習這些技術的入口，成為了大學中重要的一門課程。

參考文獻

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第五篇：航空航天材料

航空航天材料

簡要。本文介紹7經過增強的工程熱望性材料以璉熱固性材料在航空航無方面 的應用。遠號應用有； 雷達天線罩、飛行器結構、陀螺外萬向架、電路板，導彈彈 體構架等。

主題詞： 熱塑性塑料，航天材料，航空材料，復合材料

引 言

航空航天工業總是期待著性能優良、重量輕，價格便宜的材料。

“塑料 己存在相當長的時間了，但是常用塑料本身，盡管重量輕，價格便宜，但在航 空航天領域里應用并不多。

復合材料使用了特性增強荊來彌補其基體塑料性能之不足。復合材料用途較多，目前，為了某些領域的應用，己制成熱固性樹脂為基體的復合材料。

熱固性材料，當固化時，其分子交聯，一旦成型，其形狀不能改變，這些材料中典型的 是在一些船殼制造中使用的玻璃增強塑料(GRP)。另一方面，熱塑性材料，一經加熱，即可成 型并冷卻，還可再次加熱并再次成型，典型的有，聚乙烯薄鍍反射罩和聚氯乙烯(PVC)雙釉。不幸的是，熱塑性材料己不是一種優良的材料了。它受到因對該材料性能了解不多造成 設計不良的嚴重損害。

許多年來，改變熱塑性材料不利狀態依賴于對工程熱塑料更完善的認識。這些塑料有聚

酰胺(尼龍)，二乙醇共聚物，聚酯。這期間，注意力集中在上述塑料與如象聚乙烯，聚氯乙 烯，聚苯乙烯這種 商品 塑料之簡的差別。這些工程塑料已在市場上取得成功，在某些情 況下其壽命更長些。

這項成功的基礎是主供應廠商們的宣傳教育，他們認為，對任何組件來說，熱塑性材料 都需有正確的設計、合格的材料以及適合的工藝方法。在低等級塑料設計中，不能取代熱塑性材料

但是，當工程熱塑性材料市場范圍擴大時，塑料市場在方向變化上變得成熟，特別是在 普通材料在全部應用中不能滿足設計者的總要求時。

在這些要求中，最主要的是能承受的結構溫度較低，因此，降低了潛在的應用價值。當 繼續研究時，雖然在價值上依據未加工材料價格和生產價格，但市場仍準備接受提高了性能 的材料。主供應廠商努力對付這種挑戰，并且在70年代，第一代新型熱塑性材料進入市場，特別是在過去的幾年里，取得了明顯的增長。

所有這些新生產的高性能工程熱塑性材料是以其特性為其特征的，除它們所具有一些有 用的性能外，．耐高溫性能是最突出的性能之一。

為了確定能否滿足挑戰的要求，建議給出各種類型材料，及其特性的簡單比較，在這之 前，給出熱塑性材料及其復合材料所具有的潛在的以及在某些情況下，所具有的更多的先進 性能的簡單應用情況。材 料

熱國性材料

大部分已投入使用的熱固性材料為大家所熟知的G．R．P．(玻璃纖維增強塑料)材料。

這些材料一般具有彈性性質，并已用象增強纖維這樣的材料提高其性能，以便提供應用泛圍 更為廣泛的材料，應用泛圍有公共汽車的候車亭、飛機和衛星的結構。

熱固性材料特性可以用其化學性質來表征。由于用這種材料制成的組件在生產時要固

化，分子間要進行交鏈反應，所以這些材料具有像玻璃一樣的光滑，易碎、并且工藝性能差 等特性。這種類型的典型材料從商業聚酯化物到作為主流材料的環氧類，它們都很少具有高 溫性能。然而，也有一些其它的熱固性樹脂，它們之中的每一種均具有獨特的性質，而是主 流材料所不具有的。例如，乙烯樹脂／酯在化學腐蝕的環境中非常適用，丙烯酸鹽／氨基甲酸

乙酯是一種新型的樹脂系列，它具有快速固化的潛在優勢、固化周期是以分計，而不是小時 或者天，對于生產速度高的樹脂噴注工藝來說是理想的

熱固性材料的生產技術主要受到手工鋪置(這種技術在熱固性材料生產工藝中起主要作 用，并且在這種工藝中，對自動化在生產成本可行的部件起關鍵作用)和新型噴射成型工藝 的限制。熱塑性材料

這是一種可進行多次成型的材料。進行初始成型的工藝技術范圍非常廣泛，包括噴注，壓縮吹制、擠壓以及澆注等各種方法。

這種材料有兩種化學結構，它們的熱塑性就是在這種結構的基礎上形成的。一種化學結 構是任意分子結構的無定形聚合物，另一種是甚有序分子結構的結晶聚合物。高性能工程熱塑料材料分為兩種，并具有不同的特性，但均具有相同的高溫性能。無定形熱塑性材料通常是透明的、具有轉移溫度(Tg)(~200X])高，熔化范臣大，抗蠕 變性好以及耐化學腐蝕性的材料。

此類高性能工程熱望性材料屬于多芳基化合物，如； 聚醚砜 P．E．S 聚砜 P．S．F以及 玫型聚酰亞胺

聚醚酰亞胺P．E．I 結晶熱望性材料通常是半透明或不透明的，轉移溫度較低(Tg s≈150℃)，到達熔點迅 速，耐磨、抗疲勞、化學性能好。這些聚合物有。

聚醚醚酮 P．E．E．K 聚醚酮 P．E．K 聚酮 P．K 對聚苯硫 P．P．S 這是一些典型的多芳基化合物聚合物，而聚酰胺亞胺P．A．I是一種改良型聚酰亞胺。這兩種聚合物之間的主要差別在于其性靛隨溫度的變化而不同，如圖1所示。

圖lA表示，彈性模量在溫度達到Tg之前隨溫度變化的情況，其性靛曲線以一種梯度形 式下降，而這種材料緩慢地熔化。

結晶型材料的彈性模量隨溫度的變化(圖1B)有兩個特殊階段，彈性模量在Tg處下降，當該種材料的溫度達到其熔點(Tin)時，又一次快速下降。

目前，芳基化物和改良酰亞胺是兩種主要的聚合物材料，它們占據著高性靛熱塑型材料

市場。但是，新型材料的研制一直在進行，例如液晶或自身增強聚合物X州ar和Vectra以愛 D．s．M．Netherland s研制的4．6尼龍型材料。

利用在上述材料中加入增強劑的辦法，使得熱塑性復臺材料在高性能元器件的應用上具 有明顯的潛力。

熱塑性材料的遠景應用

雷選天線罩 ’ ●

雷達天線罩材料的選擇受到應用的限制，由于天線罩具有穿透雷達頻率的靛力，所以只 能用非金屬材料。

雷達天線罩基本上是個具有氣動力外形的殼體，它可以保護雷達天線不受環境的影響，對信號不太會或根本不會造成衰減和失真。目前，已經用由連續玻璃纖維或aramid纖維增強 的熱固性材料制成，并且還必須用臺成橡膠涂料涂敷，以保護天線罩不受高速的雨滴、冰雹 和雪的影響。這種熱固性材料還不受飛行器的各種流體和燃料的影響，在本應用范圍內，飛 行器各種流體和燃料與材料是極為相窖的。

目前，在該極特定范圍內的新型熱塑性材料可能超過熱同性材料，如這些材辯具有固有 的耐蝕性，這是由于這些材料的天然剛性，并且在結晶狀態下還具有固有的耐化學腐蝕性

更重要的是，它在廣泛的溫度泛圍內有可控絕緣性能，以及存在著消除用于環境防護的橡膠 涂層的潛力，解決了信號衰減的設計問題。但是，當需要高溫加工設備時，由于對成本產生 很大的影響，熱塑性材料的制造可能限制了產品的尺寸。當試圖連續生產塑強熱塑性材料的 天線罩時，生產制造即成為重大問題了。飛行器結構 飛行器組臺件是用輕金屬合金制造的，但是，提高含有高強度連續碳纖維的環氧／碳復 臺材料的使用已減輕了組件的重量，并且其某些性能超出了一般的金屬。

熱固性基體復臺材料，其本身要求成型周期長，以便使熱固性復臺材料的組件較好地達 到預計性能。交聯鍵基體材料呈玻璃態，而熱塑性材料成型后仍保留可塑性，特別是在涉及 到的故障容限上具有臺乎要求的特性，因此，熱塑性材料是有希望的。．

連續碳纖維增強熱塑性材料，像P．E．E．K-A．P．C，也表明共生產周期縮短，無貯存壽 命或固化周期，優越的耐熱、耐濕性以及較好的故障容限性，但是不易制造，并且由于最一 般的熱固性熱壓處理成型技術之故而還未投入使用，因此，在高性能應用上才剛剛開始。另外一些沒有什么結構要求的飛行器應用是人孔蓋。由常用的鋁材改為熱固性復臺材

料，其重量減輕25。就熱塑性材料而言，這種重量的減輕隨生產成本的降低而提高，典型 情況下，是常用復臺材料的三分之一。

用于制造這些組件的典型生產技術采用了改進的沖壓技術，這種沖壓技術特別適用于以 熱塑性P．P．S和P．E．E．K作為基體材料的連續纖維復臺材料。陀螺外萬向架

現代陀螺組件主要用鋁材制造，這可以達到減輕重量和提高剛度的要求，同時還滿足極 高的尺寸允差要求。

當前的工作是評價在本項范圍內應用復臺材料時降低成本的主要原因，特別是在組件產 量達到數萬件時。

已經對使用可塑性復臺材料的兩種技術進行了評價。一種是環氧／碳單向鋪層、粘結和 機械固接到復合鋁臺金上的技術。它具有較好的尺寸穩定性，尤其是在熱膨脹時。

第二種為注模工藝技術，這種技術使用了在幾種如像P．E．E．K，P．E．S，P．E．I和P．P．S 這些工程熱塑性塑料中加入短碳纖維而制成的復臺材料。這種方法的優點是在極高的彈性模 量的條件下減輕重量，并能對軸承和軸瓦進行整體模壓制造，因此進一步降低了生產成本。表1列出了這種應用方法的典型性能的比較。電路援

三十年來，印刷電路板使用了以聚酯樹脂，環氧樹脂以及聚醢亞胺作為熱固性基體材料 和以璃玻纖維編織物或紙作增強材料而構成的復臺材料。

新型和先進的 電子封裝 技術需要有具有不同特性的電路板，很多普通材料不能滿足 要求，特別在介電常數上

由于普通工程熱塑性翅料的限制而使得先進技術的希望有所減小，在P．E．S和P．E．I選 種塑料出現之前，不會滿足如下一些設計準則的要求，這些準則是 ·經受住焊接溫度和時間，·使用標準技術進行生產I ·提供良好的導體／基體的粘接。

當前趨向于使用無定形材料，這些材料在溫度達到轉移溫度(T g)之前，尺寸穩定性較 好，不發生相變。像P．S．F，P．E．I和P．E．S這些材料，其T 和熱失穩溫度(HDTS)均 高，且不易燃，就國際規格(美NUuderwriter s試驗室)來說，比大多數常用基礎材料要 高。

對許多改進的電系統，這些材料具有潛在的優勢，但是，前一些傳統的材料仍適用于 許多設計上 典型材料的比較見表2。導彈彈體構架

制造導彈的典型方法是用鋁材經鍛造或鑄造制成單獨的圓筒形段，然后焊接而成整個彈 體。

為了降低成本，特別是對生產上千發導彈來說，需采用成本很低的導彈設計工程方法。

這就是半殼式設計方法，這種方法除具有高生產率外，其主要的優點是整個導彈彈體的焊接 工作量明顯降低(見圈2)

對各種成塑方法進行了評價，戚塑使用的材料是高性能工程熱塑性材料，成塑方法包括

從連續纖維熱固性樹脂噴注法到熱固性壓膜和注膜法。

上述每種生產技術都可能滿足所需大量的導彈結構設計要求。對任何塑性材料來說，熱 塑性材料具有最高的潛在生產速度。

直到目前為止，許多常用的熱塑性材料尚不能滿足導彈結構應用要求。但是，像P．P．S、P．E．E．K和P．E．S聚臺物的出現產生了成本一效果設計結果，尤其是將增強釬維加入到天 然高性能基體材料時。在本應用中使用的幾種復合材料的典型性能列于表3。

對各種成塑方法進行了評價，戚塑使用的材料是高性能工程熱塑性材料，成塑方法包括

從連續纖維熱固性樹脂噴注法到熱固性壓膜和注膜法。

上述每種生產技術都可能滿足所需大量的導彈結構設計要求。對任何塑性材料來說，熱 塑性材料具有最高的潛在生產速度。

直到目前為止，許多常用的熱塑性材料尚不能滿足導彈結構應用要求。但是，像P．P．S、P．E．E．K和P．E．S聚臺物的出現產生了成本一效果設計結果，尤其是將增強釬維加入到天 然高性能基體材料時。在本應用中使用的幾種復合材料的典型性能列于表3。時，預定纖維取向是重要的。

～～ 自鼐五烯出現以來，現有的工程熱塑料已經發展了相當長的一段時間，但是在熱性能方

面，溫度性能產生了自己的問題 生產這些材料需要很高的溫度，并且生產連續纖維復合材

肆組臺件優之生產與其相似的熱固性材料組件要困難得多。

這種情況的發展，使之適臺于重要的應用上。在這些應用中，熱塑性材料可作為基體材 料而取代許多常用的熱固性材料。一

熱塑性材料的一個突出優點就是它可以作為一種純樹脂束生產工程組合件而不需加入增

強材料。熱同性枋料僅作為樹脂來使用是不實際的，要保證使用，則需要特性增強劑。

結 論

本文說明了熱塑性材料及其復合材料在航空艟天應用中的范圍，其潛力是否完全滿足要 求將取決于所選用的材料能按成本—— 效果要求進行組件設計和生產。

從用于增強劑的纖維到用于降低密度以及介電特性的空心微球顆粒的這些特性增強劑表

明，所有。塑性一材料都具有滿足大部分應用的通用性，麗在這些應用中，均使用了熱塑性 材料。

疑后指出，熱塑性材料不能取代熱固性材料，它們僅彌補塑料作為一個整體以及滿足取 決于其能力的挑戰要求的塑料的成就項目。