新型PBO纸蜂窝性能研究
2021-01-21 05:38:10罗玉清陆志远王萌郝巍
高科技纤维与应用
2020年6期
罗玉清, 陆志远, 王萌, 郝巍
(中航复合材料有限责任公司，北京 101300)
0 前言
PBO纸是由PBO纤维为主要原材料制备的一种特种纸，PBO纤维是聚对苯撑苯并二唑纤维的简称，是由苯杂环组成的刚性共轭体系，有着特殊的大分子链结构和超分子微相结构，有着优异的耐热性、难燃性、耐冲击性和超高的模量与强度[1]，其强度、模量远胜于钢纤维，被称为“超级纤维”[2]。
PBO蜂窝是以PBO纸为主要原材料，依据仿生学原理制作出结构及外形与蜂窝的巢穴相似的一种非金属复合材料。与传统间位芳纶纸蜂窝(如Nomex蜂窝)相比，PBO蜂窝在耐高温性能上具有显著优势，300 ℃条件下还能保持较高的性能，PBO蜂窝将蜂窝的耐温等级提升到了300 ℃，拓宽了蜂窝芯材的应用范围。
实验采用新型的PBO纸与新型的聚酰亚胺树脂制备了耐高温PBO蜂窝，并且探究了原材料PBO蜂窝纸及浸渍聚酰亚胺树脂的性能，同时依据国内外的各项性能测试标准，测试了PBO蜂窝芯材的密度、节点强度等主要物理参数及室温和300 ℃高温下的平面压缩强度、剪切强度/模量等主要力学性能，并且与相应规定的各项性能指标进行了比对。
1 实验过程
1.1 主要原材料
原材料名称、组成及用途见表1。
表1 主要原材料表
1.2 试样制备
采用图1所示过程制备PBO蜂窝(规格PBO-1-2.75-48)。与传统大尺寸间位蜂窝制备过程不同的是，压制后将蜂窝板按照需求的高度T切割后再进行后续的工序制作，制备出的蜂窝如图2所示。
图1 PBO蜂窝制作工艺路线
图2 PBO蜂窝芯材示意图
