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国产对位芳纶纸蜂窝的研究.pdf

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国产对位芳纶纸蜂窝的研究.pdf
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国产对位芳纶纸蜂窝的研究 穆举杰,刘玉 (苏州芳磊蜂窝复合材料有限公司,江苏苏州 215151) 摘 要:用国产对位芳纶纸制造AC-KH蜂窝,并测试其力学性能及介电性能测试。结果表明,用国产对位芳纶纸制造的AC-KH蜂窝具有优异的力学性能,而且,AC-KH蜂窝的介电常数和介电损耗值都非常低,通过合适的结构设计和电磁设计,可以满足特殊领域对材料承载和隐身性能的要求。 关键词:国产对位芳纶纸 蜂窝 力学性能 介电性能 Study on the properties of para-aramid paper honeycomb core MU Jujie, LIU Yu (Aramicore Composite Co ., Ltd, Suzhou 215151, China) Abstract: AC-KH honeycomb was made by domestic para-aramid paper manufacturing tested its mechanical properties and dielectric properties. The results show that the mechanical properties of AC-KH honeycomb are excellent. The dielectric constant and dielectric loss of AC-KH honeycomb are very low. By appropriate structural and electromagnetic design, to meet the special areas for material support and stealth performance requirements Keywords: domestic para-aramid paper; honeycomb; mechanical properties; dielectric properties芳纶纸蜂窝以夹层结构形式正逐渐为不同的领域所接受。目前,芳纶纸蜂窝的原料纸主要有间位芳纶纸和对位芳纶纸。与间位芳纶纸相比,对位芳纶纸在比强度、比模量、耐湿热、介电性能等方面都具有明显优势。制成的对位芳纶纸蜂窝的综合性能也有显著提高,可以在环境更为苛刻、减重要求更高的领域使用。国外的对位芳纶纸及其蜂窝对中国实行技术壁垒,不过,近年来国内已有数家公司及科研院校正在进行对位芳纶纸(即1414芳纶纸)的研制与生产,部分公司已经实现对位芳纶纸的商品化,逐渐满足蜂窝用料的需求[1~3]。随着国产对位芳纶纸生产技术的越来越成熟,国产对位芳纶纸蜂窝也逐步从研发走向航空航天等应用领域。凭借地理优势及价格优势,国产对位芳纶纸蜂窝以更好的耐湿热,更高的强度及模量等优良性能,将会在航空航天领域有更广阔的发展空间。但由于原料及技术手段等制约因素,我国对位芳纶纸的生产稳定性及产品质量还有待提高。 苏州芳磊蜂窝复合材料有限公司自成立之初就致力于国产芳纶纸蜂窝的研制生产,经过几年的技术积累,结合国产芳纶纸自身特性,更新生产技术,生产的国产芳纶纸蜂窝的性能已经能够达到同行业领先水平,本文就苏州芳磊蜂窝复合材料有限公司生产的国产对位芳纶纸蜂窝(AC-KH蜂窝)进行介绍,旨在推动对位芳纶纸蜂窝的国产化进程,加速我国新兴材料产业发展。 1原材料及方法 1.1原材料 表1是原材料信息。 表1 原材料信息 材料 牌号 生产商 国产芳纶纸蜂窝 AC-KH 苏州芳磊蜂窝复合材料有限公司 1.2 材料制备 图1为苏州芳磊蜂窝复合材料有限公司的AC-KH蜂窝的生产流程图。按照该流程图生产孔格边长分别为1.83mm、2.75mm,密度分别为40kg/m3、48kg/m3、56 kg/m3、64 kg/m3的近似正六边形的AC-KH蜂窝。将蜂窝块进行片切、裁割得到标准要求尺寸的蜂窝芯,在常温下测试其中几种规格蜂窝的抗压缩强度、抗剪切强度及模量和介电性能等。 图1 对位芳纶纸蜂窝芯制备流程图 1.3 性能测试 (1)按照GB/T1453《非金属夹层结构或芯子平压试验方法》进行常温下蜂窝抗压缩性能的测试,设备为万能力学试验机。 (2)按照GB/T1455《夹层结构或芯子剪切性能试验方法》进行常温下蜂窝抗剪切性能的测试,设备为万能力学试验机。 (3)按照GB/T 5597-1999《固体电介质微波复介电常数的测试方法》进行蜂窝介电性能的测试,设备为HP870C矢量网络分析仪,自制X波段谐振腔。 2 结果与讨论 2.1 国产对位芳纶纸的物理性能 图 2 为对位芳纶的分子式,如图所示,对位芳纶属于高结晶材料,苯环与酰胺基团形成共轭双键,分子链节具有很高的
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