天線罩用針刺復(fù)合織物研制.pdf

1、天線罩是保護天線在惡劣的環(huán)境下能正常工作的一種裝置。20世紀(jì)50年代初，以西歐、美國為代表的西方國家和前蘇聯(lián)就開始了各種類型天線罩的研究工作。20世紀(jì)50年代末期，我國開始進(jìn)行天線罩的研究工作。經(jīng)過長時間的努力，在天線罩的設(shè)計水平上也取得了長足的發(fā)展。
　　石英纖維增強復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、強度高、模量高、介電性能好等特點，是制備高性能雷達(dá)天線罩的重要基礎(chǔ)材料。隨著石英纖維復(fù)合材料天線罩在航空航天、國防、通訊等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，高效低

2、成本制造是亟待解決的關(guān)鍵問題。目前低成本生產(chǎn)天線罩的技術(shù)有采用合股石英纖維粗紗制備、降低復(fù)合材料成型技術(shù)成本，但是這兩者都存在局限性?；诖蠼z束纖維薄層化的思想，本文提出一種編織定位方法，將多股石英纖維紗線平行排列并由編織紗線捆綁形成二維三軸扁帶結(jié)構(gòu)。
　　本文通過二維編織工藝編織出二維三軸扁帶，采用顯微鏡觀測扁帶微觀結(jié)構(gòu)，通過拉伸試驗測試分析扁帶力學(xué)性能，同時對比分析扁帶與合股紗線性能。結(jié)果表明扁帶截面近似長寬比很大的長方形，而

3、合股紗線的截面為橢圓形;扁帶的拉伸斷裂強度明顯優(yōu)于同等數(shù)量軸紗的合股紗線強度;扁帶的斷裂強度隨編織角的增大先增大后減小，當(dāng)編織角為13°時，是最佳工藝選擇;扁帶織造的織物覆蓋性明顯優(yōu)于合股紗線的，同時采用扁帶織造可以明顯減小紗線在交織點處的屈曲，減小織物的厚度，提高樹脂浸潤性;合股紗線織物經(jīng)向拉伸斷裂載荷均值為2700N，與之相比較，扁帶織物的經(jīng)向拉伸斷裂載荷均值提高了18.5％。
　　通過拉伸與剝離試驗評價了針刺工藝參數(shù)（針刺密

4、度、針刺深度）、基布規(guī)格以及氈/基布比重對針刺疊層復(fù)合織物斷裂強度、剝離強度的影響。結(jié)果表明，拉伸斷裂強度隨著針刺密度、針刺深度的增大而減小;在較大的針刺密度范圍內(nèi)，剝離強度隨著針刺密度的增加后減小。剝離強度隨著針刺深度的增大，先增大后減小;平紋織物作為基布的疊層針刺復(fù)合織物的剝離強度最優(yōu)，斜紋與緞紋織物的剝離強度雖然明顯低于平紋織物;平紋織物結(jié)構(gòu)作為基布的針刺疊層復(fù)合織物的拉伸強度是最大的;拉伸強度隨著氈/基布比重的增大而減小，氈/基